Группа нелинейной поляризационной оптики

О НАС

Наша группа занимается исследованием роли поляризации света в нелинейно-оптических процессах, классификацией и методами получения сложных состояний поляризации света.

В настоящее время можно уверенно утверждать, что эффекты поляризационного самовоздействия и взаимодействия волн — тонкие, но широко распространенные эффекты, а используемое в теоретических расчетах приближение неизменности поляризации волны в процессе распространения является малооправданным и представляет лишь первый робкий шаг на пути последовательного описания нелинейных оптических явлений.

НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Нелинейная лазерная спектроскопия, эллипсометрия

Распределение эллипсов поляризации излучения после его прохождения через линейную или нелинейную среду может дать гораздо больше информации о свойствах этой среды, чем одно только распределение интенсивности, но и проанализировать его может быть гораздо сложнее.

Сингулярная нелинейная оптика

Сингулярности поляризации оптического поля — области пространства, в которых одна или несколько характеристик эллипса поляризации не может быть однозначно определена. Поведение таких областей представляет большой интерес для описания поляризационной структуры поля в целом.

СОТРУДНИКИ

Руководитель

Макаров Владимир Анатольевич, профессор, д.ф.-м.н.

Сотрудники

Григорьев Кирилл Сергеевич, к.ф.-м.н.

Аспиранты

Кузнецов Никита Юрьевич
Шишков Георгий Михайлович
Рыжиков Платон Сергеевич

Студенты

Дюков Владислав Алексеевич

КОНТАКТЫ

Корпус нелинейной оптики к.207
Тел.: +7 (495) 939-31-47

Новости науки

Световые ленты Мёбиуса

Поляризация электромагнитного излучения определяется эллипсом, который описывает в ходе своих колебаний вектор напряжённости электрического поля. Однако, в сложно структурированном свете форма, ориентация в пространстве и даже плоскость этих эллипсов может меняться от точки к точке излучения. В 2005 году Айзек Фройнд предсказал существование таких областей в структурированных световых полях, в которых ассоциированные с эллипсами поляризации векторы, такие как нормаль к плоскости поляризации и двунаправленные векторы осей эллипса образуют топологически нетривиальные поверхности в пространстве, в частности – ленты Мёбиуса. Спустя десять лет эти ленты были экспериментально обнаружены в жёстко сфокусированном излучении, профиль которого предварительно был специальным образом сформирован при помощи жидкокристаллического устройства.

СТАТЬИ

2022

Interconversion between OAM and SAM in five-wave mixing process in medium with the fourth-order optical susceptibility. Дюков В.А., Григорьев К.С., Макаров В.А.

Intrinsic symmetry of nonlocal nonlinear optical susceptibilities. Рыжиков П.С., Макаров В.А.

Surface sum-frequency generation from chiral medium by elliptically polarized light beyond plane-wave approximation and coplanar geometry of incidence. Григорьев К.С., Макаров В.А.

Transformation of polarisation singularities in nonlinear mixing of light beams with frequency conversion in a medium with cubic nonlinearity. Григорьев К.С., Макаров В.А.

2021

Comment on «Canonical momentum, angular momentum, and helicity of circularly polarized Airy beams” by Y. Hui et al. [Physics letters A 384 (2020) 126284. Макаров В.А., Петникова В.М.

Conversion of spin and orbital angular momentum in the third harmonic generation process in the bulk of an isotropic medium. Григорьев К.С., Дюков В.А., Макаров В.А.

Interconversion of orbital and spin angular momenta of light beams in the CARS generation process in isotropic gyrotropic medium. Григорьев К.С., Дюков В.А.,. Васильев А.В., Макаров В.А.

Polarization singularities in the self-focusing of an elliptically polarized laser beam in the isotropic phase of a cholesteric liquid crystal close to the temperature of mesophase transition. Шишков Г.М., Григорьев К.С., Макаров В.А.

Topology of polarization-ellipse strips in the light scattered by a dielectric nanosphere. Кузнецов Н.Ю., Григорьев К.С., Макаров В.А.

Transformation of spin and orbital angular momentum in second harmonic generation process at oblique incidence of light from the surface of an isotropic medium with spatial dispersion of quadratic nonlinearity. Григорьев К.С., Дюков В.А., Макаров В.А.

ПРЕПОДАВАНИЕ

Сотрудники нашей лаборатории читают курсы:

Нелинейная поляризационная оптика
Для студентов 1-го курса магистратуры физического факультета
Лектор: Макаров Владимир Анатольевич

Электродинамика
Для студентов факультета ВМиК
Лектор: Макаров Владимир Анатольевич

Основы квантовой механики и статистической физики
Для студентов механико-математического факультета
Лектор: Макаров Владимир Анатольевич

Физические основы космических технологий
Для студентов факультета космических исследований
Лектор: Макаров Владимир Анатольевич

ТЕМЫ КУРСОВЫХ РАБОТ

1. Ориентация вектора напряженности электрического поля эллиптически
поляризованной свете ─ различные способы описания.
2. Параметры Стокса.
3. Естественная оптическая активность и линейный круговой дихроизм в
кристаллах и жидких кристаллах.
4. Нелинейная оптическая активность кристаллов высшей и средней
категорий.
5. Поляризационная оптическая бистабильность.
6. Изменение поляризации света при самофокусировке в оптически активной
среде.
7. Сингулярности поляризации света, распространяющегося в линейной
среде.
8. Распространение сверхкоротких лазерных импульсов в метаматериалах.
9. Генерация второй гармоники и суммарной частоты сингулярно
поляризованными лазерными пучками в оптически активных средах.
10. Преобразование момента количества движения световых пучков при их
взаимодействии в нелинейной среде.