В оптике хорошо известен эффект спин-орбитальной конверсии (преобразования), когда световой пучок на входе имеет только спиновый угловой момент из-за круговой поляризации, а в фокусе появляется кроме спина, еще и орбитальный угловой момент (поток энергии вращается вокруг оптической оси). C помощью строгого решения системы уравнений Максвелла этот эффект был продемонстрирован теоретически, а затем наличие орбитального потока энергии в фокусе Гауссова пучка с круговой поляризацией было экспериментально подтверждено с помощью захвата и вращения диэлектрической эллипсоидальной микрочастицы.

а). Стрелками показан поток энергии в фокусе, а цветом показано рассчитанное распределение интенсивности в фокусе.	б). Полистироловая частица размером 3х1 мкм вращается по часовой стрелке в фокусе Гауссова пучка с круговой поляризацией (числовая апертура 0,7).

Этот хорошо известный в оптике эффект спин-орбитальной конверсии был продемонстрирован с помощью строгого моделирования на основе решения уравнений Максвелла (а) и экспериментально подтвержден путем захвата и вращения диэлектрической эллипсоидальной микрочастицы в фокусе сходящегося Гауссова пучка с круговой поляризацией (б).

Численный результат был получен в 2019 году, а эксперимент сделан в 2020 году.

Публикация:
Kotlyar VV, Nalimov AG, Stafeev SS. Exploiting the circular polarization of light to obtain a spiral energy flow at the subwavelength focus. J. Opt. Soc. Am. B. 2019; 36(10): 2850-2855. DOI: https://doi.org/10.1364/JOSAB.36.002850.