Анотація до роботи:

Яворський М.О. Поширення оптичних вихорів у скручених і навитих слабонапрямних оптичних волокнах. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за фахом 01.04.05 - оптика, лазерна фізика. Таврійський національний університет ім. В.І. Вернадського, Сімферополь, 2007.

Дисертація присвячена вивченню можливості структурно стійкого поширення оптичних вихорів у слабонапрямних скручених анізотропних і еліптичних волокнах, а також у навитих оптичних волокнах з реальним профілем показника заломлення. У математичному плані розв'язання даного завдання засновано на застосуванні двох методів: методу матриць Джонса в безвідбивному наближенні та на безпосередньому розв'язанні векторного хвильового рівняння за допомогою теорії збурювань із виродженням. Показано, що при подавлені спін-орбітальної взаємодії скруткою моди з азимутальним числом скрученого анізотропного волокна являють собою лінійно-поляризовані оптичні вихори з одиничним топологічним зарядом. На основі числового аналізу дана оцінка величини кроку скрутки, при якому всі моди є лінійними оптичними вихорами, які мають властивість структурної стійкості відносно малих зовнішніх збурювань. Установлено, що модами сильно скрученого слабонапрямного еліптичного волокна є структурно стійкі циркулярно-поляризовані оптичні вихори з одиничним топологічним зарядом. Показано, що скрутка для оптичних вихорів приводить до істотного зменшення поляризаційної модової дисперсії. Встановлено, що моди навитого слабонапрямного волокна з круглим поперечним перерізом при сформовані двома стійкими однорідними циркулярно-поляризованими оптичними вихорами з одиничним топологічним зарядом, а також і модами, а при - представлені чотирма стійкими циркулярно-поляризованими оптичними вихорами з топологічним зарядом . Отримано вираз для топологічної фази Беррі, що виникає при поширенні по навитому волокну циркулярних оптичних вихорів. Установлено існування топологічних ефектів, що виявляються при поширенні вищих мод навитого волокна.

Публікації автора:

1. Alexeyev C.N., Volyar A.V. and Yavorsky M.A. Vortex-preserving weakly guiding anisotropic twisted fibres // J.Opt.A:Pure Appl.Opt.-2004.-V.6, №5.-P.S162-S165.

2. Alexeyev C.N., Yavorsky M.A. Optical vortices and the higher order modes of twisted strongly elliptical optical fibres // J. Opt. A: Pure Appl. Opt.- 2004.-V.6, № 9.- P.824-832.

3. Alexeyev C.N., Yavorsky M.A. Hybridisation of the topological and dynamical phase in coiled optical fibres // J.Opt.A: Pure Appl Opt.- 2006.- V.8, №8.- P.647-651.

4. Alexeyev C.N., Yavorsky M.A. Berry’s phase for optical vortices in coiled optical fibres // J.Opt.A: Pure Appl Opt.- 2007.- V.9, №1.- P.6-14.

5. C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky. Topological phase evolving from the orbital angular momentum of “coiled” quantum vortices // J.Opt.A: Pure Appl Opt.- 2006.- V.8, №9- P.752-758.

6. Алексеев К.Н., Яворский М.А. Скрученные оптические волокна, поддерживающие распространения оптических вихрей // Оптика и спектроскопия.- 2005.- Т.98, №1.- С.59-66.

7. Alekseyev K.N., Yavorsky M.A. Propagation of optical vortices in coiled weakly guiding optical fibers // Opt. and Spectroscopy.- 2007.- V.102, №5.- P.754-759.

8. Alexeyev C.N., Yavorsky M.A. Pancharatnam’s phase induced by the spin-orbit interaction in weakly guiding twisted elliptical fibers // Украинский журнал физической оптики.- 2007.- V.8, №1.- P.1-12.

9. Alexeyev C.N., Volyar A.V. and Yavorsky M.A. Alexeyev A.N. Vortex-preserving fibers // Proceedings of SPIE.- 2003.-V.5257.-P.295-301.