Embedded Files
Завдання, які вирішуються в межах даного напряму:
Дослідження сингулярних структур та їх систем, пов’язаних з різними параметрами електромагнітного поля.
Вивчення сингулярних сіток як скелетону електромагнітного поля, що визначає його структуру та поведінку поля в кожній точці.
Дослідження сингулярних структур у частково когерентних і поліхроматичних оптичних полях.
Дослідження сценаріїв розвитку та розробка методів діагностики нулів амплітуди в монохроматичних і поліхроматичних полях.
Розробка нових підходів до відновлення фази скалярного поля за розподілом його інтенсивності на основі аналізу систем особливих точок.
Розробка нових засобів мікро- і нанотехнологій, оптичних пінцетів, побудованих на принципах сингулярної оптики.
Інтерферометричні методи синтезу сингулярностей
а) б)
Ланцюжки вихорів, утворених в результаті суперпозиції близьких за інтенсивністю хвиль. а – розподіл інтенсивності,
б – розподіл характеристик поперечної компоненти вектора Умова-Пойнтінга.
Ланцюжки С-точок, утворених в результаті суперпозиції близьких за інтенсивністю ортогонально лінійно поляризованих хвиль. Розподіл характеристик поперечної компоненти вектора Умова-Пойнтінга. Експериментальні дані.
Поліхроматичні сингулярності
(a)
(б)
(в)
Фрагмент поліхроматичного спекл-поля, отриманого в результаті розсіювання на матовому склі (a), фрагмент оброблений за допомогою хромоскопу (б) та інверсному хромоскопу (в).
Координатний розподіл нулів спектральних компонент
Інтерференційні дослідження сингулярностей в поліхроматичному полі
Інтерференційні дослідження сингулярностей в поліхроматичному полі
O. Angelsky, A. Maksimyak, P. Maksimyak, S. Hanson / Interference diagnostics of white-light vortices // Optics Express, Vol. 13(20), 8179, (2005). https://doi.org/10.1364/OPEX.13.008179
Розподіл інтенсивності поля в околі поліхроматичних вихорів. Темні ділянки, локалізовані поблизу центрів вихорів
Інтерференційна діагностика вихорів. Різний напрямок інтерференційних «вилок» вказує на різні знаки топологічних зарядів цих вихорів
Інтерферометричні методи дослідження поляризаційних сингулярностей
Визначення позиції s-контура за допомогою інтерферометрії лінійно поляризованих проекцій векторного поля.
Дві сусідні С-точки, безпосередньо з’єднані еквіазимутальною лінією мають індекси різних знаків
Пойнтінг-сингулярності
a) б)
Поведінка поперечної компоненти вектора Умова-Пойнтінга циркулярно поляризованого Гаусова пучка. Експериментальні дані.
a – розподіл інтенсивності в перерізі пучка;
б – розподіли модуля та азимута поперечної компоненти вектора Умова-Пойнтінга. Довжина стрілочок відповідає модулю вектора. Орієнтація вказує на азимут компоненти.
В центрі пучка вихрова Пойнтінг-сингулярність.
Кореляція між різними параметрами оптичної хвилі
«Антикореляція» між інтенсивністю та фазою. Скалярне випадкове поле.
«Антикореляція» між інтенсивністю та поляризацією. Векторне випадкове поле зі 100-% інтегральною деполяризацією
«Кореляція» між поляризацією та поведінкою азимута поперечної компоненти вектора Умова-Пойнтінга. Векторне випадкове поле зі 100-% інтегральною деполяризацією
ФОРМУВАННЯ ОПТИЧНИХ ПОТОКІВ ТА КЕРУВАННЯ МІКРО- ТА НАНОЧАСТИНКАМИ
Формування оптичних потоків за допомогою двовісного кристалу
Розподіл поля на виході двохвісного кристала в околі оптичної осі (обидві осі лежать у площині (XZ), так що х = 0 відповідає бісектрисі між осями); поляризація вхідного світла складає 45° з віссю X: розподіл інтенсивності після вихідного Y-орієнтованого поляризатора (фон) і поперечного орбітального потоку Y-поляризованого компонента (голубі стрілки)
Спiнова густина загального поля (фон), карта спінового потоку (стрілки) та розподiл поляризацiї (сірi елiпси)
Циркулярний рух частинок, розміщених в Гаусівському пучку з циркулярною поляризацією підтверджує існування спінової частини внутрішнього енергетичного потоку
O. Angelsky, A. Bekshaev, P. Maksimyak, A. Maksimyak, I. Mokhun, S. Hanson, C. Zenkova, A. Tyurin / Circular motion of particles suspended in a Gaussian beam with circular polarization validates the spin part of the internal energy flow // Optics Express, Vol. 20(10), 11351, (2012). https://doi.org/10.1364/OE.20.011351
Циркулярний рух частинок, розміщених в Гаусівському пучку з циркулярною поляризацією.MOVОбертання поглинаючої частинки у спіновому потоці. Визначення коефіцієнта поглинання мікрочастинки
Обертання поглинаючої частинки у спіновому потоці. Визначення коефіцієнта поглинання мікрочастинки
O.V. Angelsky, A.Ya. Bekshaev, P.P. Maksimyak, A.P. Maksimyak, S.G. Hanson “Measurement of small light absorption in microparticles by means of optically induced rotation” (2015) Optics Express 23(6) 7152-7163. https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-23-6-7152&id=312784
Орбітальний рух частинки під дією спінового потоку енергії
Орбітальний рух частинки під дією спінового потоку енергії
O. V. Angelsky, A. Ya. Bekshaev, P. P. Maksimyak, A. P. Maksimyak, S. G. Hanson, and C. Yu. Zenkova, "Orbital rotation without orbital angular momentum: mechanical action of the spin part of the internal energy flow in light beams," Opt. Express 20, 3563-3571 (2012) https://doi.org/10.1364/OE.20.003563
Орбітальний рух частинки захопленої всередині інтерференційної смуги.AVIГЕНЕРАЦІЯ ТА КЕРУВАННЯ МІКРОБУЛЬБАШКАМИ У ВОДІ ЗА ДОПОМОГОЮ НЕПЕРЕРВНОГО ІЧ ЛАЗЕРА
1. Неконтрольоване утворення бульбашок. Світло великої потужності призводить до неконтрольованого утворення бульбашок
O. V. Angelsky, A. Ya. Bekshaev, P. P. Maksimyak, A. P. Maksimyak, S. G. Hanson, and S. M. Kontush, Controllable generation and manipulation of micro-bubbles in water with absorptive colloid particles by CW laser radiation // Optics Express, Vol. 25, pp. 5232-5243 (2017)
2. Рух ансамбля бульбашок. Оптичну градієнтну силу переважає термокапілярна сила.
O. V. Angelsky, A. Ya. Bekshaev, P. P. Maksimyak, A. P. Maksimyak, and S. G. Hanson, "Low-temperature laser-stimulated controllable generation of micro-bubbles in a water suspension of absorptive colloid particles," Opt. Express 26, 13995-14009 (2018) IF=3,59
https://www.osapublishing.org/viewmedia.cfm?uri=oe-26-11-13995&seq=0
3. Рух бульбашок по периметру світлової плями, де оптична градієнтна сила співпадає з термокапілярною силою. Зміна азимута лінійної поляризації світла виводить бульбашки із стану рівноваги
3. Рух бульбашок по периметру світлової плями, де оптична градієнтна сила співпадає з термокапілярною силою. Зміна азимута лінійної поляризації світла виводить бульбашки із стану рівноваги
O.V. Angelsky, A.P. Maksimyak, and P.P. Maksimyak "Control of microbubbles in water ", Proc. SPIE 11..., 11....G (16 September 2021); https://doi.org/10.111....
O.V. Angelsky, A.P. Maksimyak, and P.P. Maksimyak "Control of microbubbles in water ", Proc. SPIE 11..., 11....G (16 September 2021); https://doi.org/10.111....
ВПЛИВ НЕПЕРЕРВНОГО ІЧ ЛАЗЕРА НА МІКРО- ТА НАНООБ'ЄКТИ НА ПОВЕРХНІ ВОДИ
1. Кристалічна пластинка рухається в еванесцентному полі на поверхні води під дією поперечної складової спінового моменту
O.V. Angelsky, S.G. Hanson, P.P. Maksimyak, A.P. Maksimyak, C.Yu. Zenkova, P.V. Polyanskii, and D.I. Ivanskyi, "Influence of evanescent wave on birefringent microplates," Opt. Express 25, 2299-2311 (2017).
https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-25-3-2299&id=357753
2. Аномальне поглинання в моношарі графену на поверхні води при освітленні його пучком значної інтенсивності
2. Аномальне поглинання в моношарі графену на поверхні води при освітленні його пучком значної інтенсивності
O. V. Angelsky, V. V. Brus, V. V. Ivashko, A. P. Maksimyak, P. P. Maksimyak, "Absorption of light by a monolayer graphene-water complex", Advanced Topics in Optoelectronics, Microelectronics, and Nanotechnologies IX, Vol. 10977, p.1097715 (2018); International Society for Optical Engineering, IF=0,43 https://doi.org/10.1117/12.2323465
Розробка нових типів оптичних пасток та пінцетів
1. Експериментальні результати захоплення мікрооб'єктів світлою оптичною пасткою
Тестовий об’єкт – еритроцит крові людини
2. Експериментальні результати захоплення мікрооб'єктів темною вихровою пасткою
2. Експериментальні результати захоплення мікрооб'єктів темною вихровою пасткою
Тестовий об’єкт – поглинаюча мікрочастинка
3. Експериментальні результати захоплення мікрооб'єктів темною безвихровою пасткою
Тестовий об’єкт – поглинаюча мікрочастинка. Поляризація пастки змінюється від правої до лівої циркулярної поляризації
4. Момент імпульсу поліхроматичної хвилі
Діагностика структури оптичного спекл-поля з використанням вуглецевих наночастинок
O. Angelsky, C. Zenkova, S. Hanson, D. Ivansky, V. Tkachuk, J. Zheng / Random object optical field diagnostics by using Carbon Nanoparticles // Optics Express, Vol. 29(2), 916, (2021). https://doi.org/10.1364/OE.411118
Діагностика структури оптичного спекл-поля з використанням вуглецевих наночастинок.movФлуоресценція частинок візуалізує сингулярний скелетон оптичного поля
Формування фотонних наноструменів
Фокусування мікросферами
Дві мікролінзи
Одна мікролінза
Відхилення від прямолінійного поширення світла
Одна призма
Дві призми
Зрізаний циліндр
Розподіл інтенсивності в фокусі циліндричної лінзи діаметром 20 мкм
Комп’ютерне моделювання
Експеримент
Фокусування білого світла циліндричною лінзою
Самодифракція в середовиші з наночастинками у фокусі циліндричної лінзи
Самодифракція в середовиші з наночастинками у фокусі циліндричної лінзи
Page updated
Report abuse