Nevienalytiškai poliarizuoti Airy pluoštai ir jų greitėjančios optinių kvazidalelių gardelės

  • Justas Berškys
  • Klemensas Laurinavicius
  • Sergejus Orlovas

Anotacija

Darbe tiriama sferiškai poliarizuotų Airy tipo pluoštų topologinėms dalelėms būdinga lauko struktūra. Šie pluoštai pasižymi taškinio tipo singuliarumu židinio plokštumoje ir išlaiko skaliariniams Airy pluoštams būdingą parabolinę, greitėjančią sklidimo trajektoriją. Pirmiausia apžvelgiama metodika, leidžianti iš skaliarinių laukų sprendinių gauti elektromagnetinių ortogonalių vektorinių modų bazę. Tokie vektoriniai pluoštai yra Maksvelo lygčių sprendiniai. Taikant šią metodiką, parenkamas vektorinių modų simetriją nusakantis vektorius, nukreiptas radiališkai sferinėje koordinačių bazėje. Tokio vektoriaus pasirinkimas lemia taškinio tipo singuliarumą pluošto židinyje. Taip pat pateikiami šių laukų erdviniai intensyvumo profiliai dviem ortogonaliems vektorinių laukų sprendiniams – M ir N – bei analizuojama jų poliarizacija. Matyti, kad atvaizdavus amplitudės modulį ir poliarizacijos kryptį, šie laukai įgauna skersinei elektrinei (TE) ir magnetinei (TM) modoms būdingą struktūrą ir yra radiališkai bei azimutiškai po­lia­rizuoti. Nagrinėjant šių laukų topologiją, apskaičiuojamas atitinkamo lauko skirmioninis tankis. Analizuojant TM modos elektrinio lauko domeną, aptinkamos su pagreičiu judančios topologinių lauko struktūrų gardelės, kurių mazgai atitinka Bloch ir Néel tipo bimeronines topologines kvazidaleles. Taip pat Poyntingo vektoriaus domene aptiktos Néel ir priešingo (anti) tipo skirmioninės lauko struktūros, judančios pluošte su pagreičiu ir sudarančios gardelę.

Publikuotas
2025-12-17
Skyrius
Netiesinė ir koherentinė optika