Алексєєв О. М. Геометричний аналіз структури фазових сингулярностей поля випромінення оптичних волокон

У дисертаційній роботі проводиться аналіз фазових сингулярностей, що виникають у полi випромінювання маломодових круглих ізотропних оптичних волокон і волокон із сильною анізотропією. Показано, що таке поле у випадку збудження ізотропного волокна циркулярно поляризованим світлом представляється у вигляді суперпозиції двох оптичних спрямованих вихорів і фундаментальної моди, а для анізотропного волокна при збудженні лінійно поляризованим уздовж осі анізотропії світлом - у вигляді суперпозиції трьох LP мод і має вигляд змішаної дислокації. Лінії однакової інтенсивності поблизу неї мають вигляд еліпса, параметри якого визначають амплітудні коефіцієнти збудження власних мод волокна. Експериментально й теоретично знайдена залежність коефіцієнтів збудження мод залежно від зсуву падаючого на вхідний торець пучка. Експериментально й теоретично розкриті особливості прояву обертального ефекту Доплера у випромінюванні оптичного волокна. Показано, що рух нуля в полi випромінювання визначається топологічним зарядом і станом поляризації мод. Збудження оптичного волокна правоциркулярно поляризованим світлом приводить до еліптичної траєкторії нуля інтенсивності в полi випромінювання, що обертається з подвоєною частотою проти напрямку обертання поляризатора. Запропоновано три методи розрахунку кута повороту інтерференційної спіралі, що виникає при складанні оптичного вихору й фундаментальної моди.