О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Украина | Свидетели Иеговы
Читайте нас:
На основном сайте Граней: https://graniru.org/Society/Science/m.51771.html

статья В "темном свете" обнаружены оптические вихри и скрытые цвета

<a href=mailto:borisov@grani.ru class=anons12>Максим Борисов</a>, 25.11.2003
Реклама
цитата Дословно

Джонатан Лич из Университета Глазго

Картина, которая была в результате получена, оказалась полностью эквивалентна тому, что предсказывал Майкл Берри. Мы видим, что положение вихря отмечено характерной цветной структурой с переходом от красного к голубому (поперек вихря), разделенной узкой фиолетовой областью без зеленого цвета.

PhysicsWeb

Физики из Университета Глазго в Великобритании впервые наблюдали скрытые цвета, которые, как недавно было предсказано, должны существовать в "темном свете".

"Темный свет" - очевидный оксюморон, расхожая метафора, нечто из области поэзии или, "на худой конец", фантастики (Виталий Мелентьев, "Черный свет")... Но на самом деле он существует и вполне реален. Это результат наложения двух или большего числа световых пучков (в частности, монохроматических), которые как бы "уравновешивают" друг друга (волновые максимумы одного пучка накладываются на минимумы другого), в результате чего формируется пятно, которое человеческому глазу кажется черным.

Феномен темного света тесно связан с областями пространства, известными под именем "фазовые дислокации" (phase dislocations) или сингулярности (то есть это такой своеобразный световой "вывих"). В такой области волновая фаза света не определена и может иметь любое значение между нолем и 2π. Если такая фазовая особенность представляет из себя линию, "бегущую" параллельно оси пучка, то ее называют "оптическим вихрем" ("optical vortex"). В силу ряда аспектов фундаментального характера, а также возможности оригинальных технических приложений, изучение оптических вихрей ведется у нас в стране и за рубежом весьма бурными темпами. В настоящее время в оптике фактически сформировалась новая область, называемая "оптикой винтовых полей" или "сингулярной оптикой". В ее рамках рассматриваются свойства оптических вихрей, а также физический механизм их образования.

В 2002 году Майкл Берри (Michael Berry) из британского Бристольского университета предсказал, что вблизи такого вихря существует возможность увидеть некие цветные структуры. Теперь Джонатан Лич (Jonathan Leach) и Майлс Паджетт (Miles Padgett) смогли пронаблюдать эти эффекты в своих экспериментах в Глазго (Optics Group projects at the University of Glasgow).

Лич и Паджетт создали вихрь на основе белого света от 200-ваттной вольфрамовой галогенной лампы и "пространственно-светового модулятора" - голографической дифракционной решетки, изготовленной из жидких кристаллов. Этот модулятор позволил им получить световой пучок, в котором все фотоны имели тот же самый "орбитальный угловой момент", даже при том, что пучок содержал много различных длин волн (не был монохроматическим). После этого исследователи пустили пучок, содержащий вихрь, через стандартную цветовую CCD-камеру, которая реагировала на красно-сине-зеленый цветовой ряд, подобный тому, что видят человеческие глаза. Поскольку "вихри" представляют собой области нулевой интенсивности света, цветовые эффекты, предсказанные теорией, едва обнаружимы. Эти эффекты были выявлены за счет применения к полученным изображениям специального цветового усилителя - хромоскопа.

Исследователи заявляют, что хотя сам световой вихрь имеет ограничения в плане практического применения, свет с орбитальным угловым моментом может быть использован в квантовых коммуникациях, которые совсем недавно стали реальностью. Кроме того, изучаемые эффекты могут применяться для того, чтобы заманить в ловушку и вращать микрообъекты в своеобразном "оптическом пинцете".

Источник:
Optical vortices show their true colours - PhysicsWeb

Ссылка:
Пучки с винтовыми дислокациями волнового фронта. Элементы сингулярной оптики - Павел Короленко, д-р физ.-мат. наук

На иллюстрации:
Наблюдаемое сечение светового вихря пучка белого цвета, подвергнутого дисперсии, после применения хромоскопа. Положения вихрей отмечены соответствующими цветными точками. Фото с сайта PhysicsWeb

<a href=mailto:borisov@grani.ru class=anons12>Максим Борисов</a>, 25.11.2003


новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама


Выбор читателей