References

zhps

Журнал прикладной спектроскопии

Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii

0514-7506

B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences

10.47612/0514-7506-2023-90-2-338-347

zhps-1280

Research Article

НЕЛИНЕЙНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ

NONLINEAR SPECTROSCOPY

Ахроматическая переключаемая жидкокристаллическая твист-q-пластинка

Achromatic Switchable Liquid-Crystal Twist q-Plate

Мельникова

Е. А.

Melnikova

E. A.

Минск

Minsk

melnikova@bsu.by

Толстик

А. Л.

Tolstik

A. L.

Минск

Minsk

Горбач

Д. В.

Gorbach

D. V.

Минск

Minsk

Станевич

В. Ю.

Stanevich

V. Yu.

Минск

Minsk

Кухто

И. Н.

Kukhta

I. N.

Минск

Minsk

Чепелева

Д. С.

Chepeleva

D. S.

Минск

Minsk

Муравский

Ан. А.

Murauski

An. A.

Минск

Minsk

Муравский

Ал. А.

Murauski

Al. A.

Минск

Minsk

Белорусский государственный университетBelarusian State University

Институт химии новых материалов НАН БеларусиInstitute of Chemistry of New Materials of the National Academy of Sciences of Belarus

2023

25032023

902338347

2023

Мельникова Е.А., Толстик А.Л., Горбач Д.В., Станевич В.Ю., Кухто И.Н., Чепелева Д.С., Муравский А.А., Муравский А.А.

Melnikova E.A., Tolstik A.L., Gorbach D.V., Stanevich V.Y., Kukhta I.N., Chepeleva D.S., Murauski A.A., Murauski A.A.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1280

Предложено новое электроуправляемое фотонное жидкокристаллическое устройство — твист-q-пластинка для генерации заданного числа поляризационных и фазовых оптических сингулярностей на волновом фронте светового пучка в широком спектральном диапазоне. Экспериментально продемонстрирована возможность функционирования разработанного элемента в режимах генерации заданного числа сингулярностей либо генерации гауссового пучка и применения данного элемента в схеме оптического пинцета. Разработана теоретическая модель, позволяющая определить диапазон управляющего напряжения ахроматического функционирования предложенного элемента.

A new electrically controlled photonic liquid crystal device, a twist q-plate for generation of a given number of polarization and phase optical singularities on the wavefront of a light beam in a wide spectral range, has been proposed. The ability of the developed element to function in two modes has been experimentally demonstrated: generation of a given number of singularities or generation of a Gaussian beam and application of this element in a scheme of optical tweezers. A theoretical model has been developed to determine the range of control voltage of achromatic functioning of the proposed element.

сингулярный световой пучокжидкий кристаллтвист-эффектq-пластинкафаза Берриахроматизм

singular light beamliquid crystaltwist-effectq-plateBerry phaseachromatism

References1

Ruchi Rajput. Senthilkumaran, Sushanta Kumar Pal. Int. J. Opt. (2020) 1—33

Y. Shen, X. Wang, Z. Xie, C. Min, X. Fu, Q. Liu, M. Gong, X. Yuan. Light Sci. Appl., 90, N 8 (2019) 1—29

V. G. Niziev, A. V. Nesterov. J. Phys. D: Appl. Phys., 32, N 13 (1999) 1455—1461

I. Nishiyama, N. Yoshida, Y. Otani, N. Umeda. Meas. Sci. Technol., 18 (2007) 1673—1677

M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, K. Dholakia. Science, 296, (2002) 1101—1103

G. M. Lerman, U. Levy. Opt. Express, 17 (2009) 23234—23246

Y. S. Chang, P. Y. Chien, M. W. Chang. Appl. Opt., 36 (1997) 258—265

L. Fang, M. J. Padgett, J. Wang. Laser Photon Rev., 11, N 6 (2017) 1700183(1—8)

X. Yin, X. Chen, H. Chang, X. Cui, Y. Su, Y. Guo, Y. Wang, X. Xin. IEEE Access, 7 (2019) 184235—184241

R. Dorn, S. Quabis, G. Leuchs. Phys. Rev. Lett., 91 (2003) 233901

H. Wang, L. Shi, B. Lukyanchuk, C. Sheppard, C. T. Chong. Nat. Photonics, 2 (2008) 501—505

Jian Wang, Yize Liang. Front. Phys., 9 (2021) 688284(1—16)

A. Forbes, A Dudley, M. McLaren. Adv. Opt. Photon., N 2 (2016) 200—227

Graham Gibson, Johannes Courtial, Miles J. Padgett, Mikhail Vasnetsov, Valeriy Pas’ko, Stephen M. Barnett, Sonja Franke-Arnold. Opt. Express, N 22 (2004) 5448—5456

А. Ю. Костылев, И. В. Ильина, Т. Ю. Черезова, А. В. Кудряшов. Опт. атм. и океана, 20, № 11 (2007) 1028—1032

A. S. Ostrovsky, C. Rickenstorff-Parrao, V. Arrizon. Opt. Lett., 38, N 4 (2013) 534—536

V. Yu. Bazhenov, M. V. Vasnetsov, M. S. Soskin. JETP Lett., 52 (1990) 429—431

В. П. Аксенов, В. Ю. Венедиктов, А. А. Севрюгин, И. М. Турсунов. Опт. и спектр., 124, В2 (2018) 275—279

E. Melnikova, D. Gorbach, I. Rushnova, V. Kabanova, S. Slusarenko, A. Tolstik, C. Losmanschii, A. Meshalkin, E. Achimova. Nonlinear Phenom. Complex Syst., N 1 (2021) 104—111

Yue Chen, Zhao-Xiang Fang, Yu-Xuan Ren, Lei Gong, Rong-De Lu. Appl. Opt., N 27 (2015) 8030—8035

Mohammad Mirhosseini, Omar S. Magana-Loaiza, Changchen Chen, Brandon Rodenburg, Mehul Malik, Robert W. Boyd. Opt. Express, N 25 (2013) 30204—30210

K. Sueda, G. Miyaji, N. Miyanaga, M. Nakatsuka. Opt. Express, N 15 (2004) 3548—3553

S. S. R. Oemrawsingh, J. A. W. van Houwelingen, E. R. Eliel, J. P. Woerdman, E. J. K. Verstegen, J. G. Kloosterboer, G. W’t Hooft. Appl. Opt., N 3 (2004) 688—694

M. Massari, G. Ruffato, M. Gintoli, F. Ricci, F. Romanato. Appl. Opt., N 13 (2015) 4077—4083

L Marrucci. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 561 (2012) 48—56

L. Marrucci. J. Nanophoton., 7, N 1 (2013) 078598

L. Marrucci, E. Karimi, S. Slussarenko, B. Piccirillo, E. Santamato, E. Nagali, F. Sciarrino. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 561 (2012) 48—56

Y.-H. Huang, S.-W. Ko, M.-S. Li, S.-C. Chu, A. Y.-G. Fuh. Opt. Express, 21 (2013) 10954—10961

M. Stalder, M. Schadt. Opt. Lett., 21 (1996)1948

https://www.arcoptix.com/Polarization_products.htm

Е. А. Мельникова. Опт. журн., 89, № 3 (2022) 68—78

I. Rushnova, An. Murauski, V. Mikulich, Al. Muravsky. 23th Int. Display Workshops (IDW/AD) (2016) 69—72

A. A. Muravsky, A. A. Murauski, I. N. Kukhta. Appl. Opt., 59, N 17 (2020) 5102—5107

A. A. Muravsky, A. A. Murauski, I. N. Kukhta, A. S. Yakovleva. J. Soc. Inf. Displ., 29, N 11 (2021) 833—839

V. S. Mikulich, An. A. Murauski, Al. A. Muravsky, V. E. Agabekov. Appl. Spectr., 83, N 1 (2016) 115—120

E. Melnikova, D. Gorbach, S. Sr. Slussarenko, A. Muravsky, A. Tolstik, S. Jr. Slussarenko. Opt. Commun., 522 (2022) 128661

C. V. Mauguin. Bull. Soc. Fr. Miner., 34 (1911) 71—117

Q. Wang, C. Tu, Y.-N. Li, H.-T. Wang. APL Photonics., 6 (2021) 040901 (1–19)

H. He, M. Friese, N. R. Heckenberg, H. Rubinsztein-Dunlop. Phys. Rev. Lett., 75 (1995) 826—829

N. Simpson, K. Dholakia, L. Allen, M. Padgett. Opt. Lett., 22 (1997) 52—54

Graham D. Bruce, Paloma Rodríguez-Sevilla, Kishan Dholakia. Adv. Physics: X, 6, N 1 (2021) 1838322

A. A. Murauski, S. A. Serdechnaya, H. S. Kwok. SID Symp. Dig. Tech. Pap., 38, N 1, P-132 (2007) 702—705

В. Ю. Станевич, А. А. Муравский. Журн. Бел. гос. ун-та. Физика, № 3 (2022) 10—25

E. Hecht. Optics, 4th ed., San Francisco, Addison-Wesley VI (2002) 376

The authors declare that there are no conflicts of interest present.