Twisted Rainbow Light and Nature-Inspired Generation of Vector Vortex Beams
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F22%3APU144887" target="_blank" >RIV/00216305:26620/22:PU144887 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61989592:15310/22:73613305
Výsledek na webu
<a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202200080" target="_blank" >https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202200080</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1002/lpor.202200080" target="_blank" >10.1002/lpor.202200080</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Twisted Rainbow Light and Nature-Inspired Generation of Vector Vortex Beams
Popis výsledku v původním jazyce
Twisted vector light beams (optical vortices) arise from a spiral modulation of the geometric (Pancharatnam-Berry) phase converting the light spin to the orbital angular momentum. The preferred geometric-phase elements using liquid crystals and plasmonic metasurfaces realize this conversion by structuring their building blocks, i.e., precisely orienting individual crystal molecules or plasmonic nanoantennas. Here, an analogous mechanism is discovered in the spiral phase modulation of light reflected by dielectric spheres and first demonstrated in natural phenomena, namely in the rainbow formation. The spiral geometric phase is documented by holographic imaging of full circle primary and secondary rainbows created in the laboratory. The measurement uses a wide-angle holographic camera (field of view approximate to 120 degrees) taking time-resolved self-correlation holograms (300 ms). The holograms allow a quantitative restoration of the spiral geometric phase of light reflected from thousands of randomly falling water drops. The capability of individual drops to generate vector vortex beams under circularly polarized illumination is proven theoretically and demonstrated in experiments using glass microspheres. The spherical reflectors are discovered as simple generators of vector vortex beams and vortex arrays, inspiring novel geometric-phase elements.
Název v anglickém jazyce
Twisted Rainbow Light and Nature-Inspired Generation of Vector Vortex Beams
Popis výsledku anglicky
Twisted vector light beams (optical vortices) arise from a spiral modulation of the geometric (Pancharatnam-Berry) phase converting the light spin to the orbital angular momentum. The preferred geometric-phase elements using liquid crystals and plasmonic metasurfaces realize this conversion by structuring their building blocks, i.e., precisely orienting individual crystal molecules or plasmonic nanoantennas. Here, an analogous mechanism is discovered in the spiral phase modulation of light reflected by dielectric spheres and first demonstrated in natural phenomena, namely in the rainbow formation. The spiral geometric phase is documented by holographic imaging of full circle primary and secondary rainbows created in the laboratory. The measurement uses a wide-angle holographic camera (field of view approximate to 120 degrees) taking time-resolved self-correlation holograms (300 ms). The holograms allow a quantitative restoration of the spiral geometric phase of light reflected from thousands of randomly falling water drops. The capability of individual drops to generate vector vortex beams under circularly polarized illumination is proven theoretically and demonstrated in experiments using glass microspheres. The spherical reflectors are discovered as simple generators of vector vortex beams and vortex arrays, inspiring novel geometric-phase elements.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA21-01953S" target="_blank" >GA21-01953S: Geometricko-fázové hologramy vytvořené pomocí metapovrchů: kvantifikace optické odezvy a užití pro fázová měření a zobrazení se superrozlišením</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Laser and Photonics Reviews
ISSN
1863-8880
e-ISSN
1863-8899
Svazek periodika
16
Číslo periodika v rámci svazku
7
Stát vydavatele periodika
DE - Spolková republika Německo
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
1-10
Kód UT WoS článku
000806483700001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85131302211