Челябинские ученые-фотоники предсказывают новые оптические эффекты

По словам его разработчиков, главная цель исследований — поиск эффектов, обусловленных взаимным влиянием траектории распространения света и его поляризацией.

— Световой пучок обладает поляризацией и направлением распространения, — говорит Наталия Кундикова, доктор физико-математических наук, профессор, декан физического факультета ЮУрГУ. — В квантовой физике этим характеристикам соответствуют спиновый и орбитальный моменты фотона. Спин-орбитальное взаимодействие фотона в оптически неоднородной среде было впервые экспериментально доказано учеными нашего университета в 90-х годах прошлого века. А сейчас мы смогли показать экспериментально, что поляризация и траектория света могут влиять на структуру пучка. Также выяснили, что два угловых момента могут одновременно влиять на третий. Это позволяет прогнозировать интереснейшие оптические эффекты, которые помогут создавать приборы будущего, обладающие самыми необычными свойствами.

По словам ученых, это может произвести переворот в создании лазерной техники, оптических вычислениях, медицинской терапии и диагностике, для раннего выявления опаснейших болезней. К примеру, одно из направлений исследований — усовершенствование волоконно-оптических датчиков для измерения различных физических величин.

Чтобы проводить эти уникальные оптические эксперименты, необходимо самое совершенное оборудование. И многие установки ученые изготавливают сами. Они для этого используют так называемые оптические конструкторы, которые позволяют моделировать распространение лучей, получать пучки с необычной кольцевой структурой. Челябинские фотоники совместно с французскими коллегами планируют исследовать пучки световых «баранок» с особым волновым фронтом. По их мнению, использование таких пучков поможет диагностике онкологических заболеваний на ранней стадии.