Шостка Н. В. Принципи формування та взаємодії просторово структурованих оптичних пучків з речовиною

Дисертаційна робота присвячена вирішенню проблем генерації оптичних пучків із заданою конфігурацією світлового поля, а також їх масивів, які дозволяють захоплювати і маніпулювати мікрочастинками в газовому середовищі. У дисертаційній роботі представлено дослідження структури поля "пляшкових пучків", а саме пучків, що мають мінімум інтенсивності на осі, рівномірно оточений максимумами інтенсивності, в анізотропному середовищі одновісного кристала. Властивості сингулярних пучків досліджено не тільки в параксиальному режимі, але й за умови жорсткого фокусування, коли початкові поляризаційні властивості оптичного вихору впливають на розподіл інтенсивності в ділянці фокуса високоапертурного об'єктива. Експериментально досліджено розподіл інтенсивності циркулярно-поляризованого оптичного вихору у фемтосекундному діапазоні, сфокусованого об'єктивом з високою числовою апертурою, на основі аналізу абляційних кратерів на поверхні опроміненої речовини. У роботі також схарактеризовано основні принципи впливу масивів структурованих оптичних пучків на частинки речовини в газовому середовищі. Розглянуто принцип формування масивів стійких нулів або мінімумів інтенсивності світлового поля в некогерентному і когерентному світлі на основі використання дифракційних оптичних елементів. Експериментально здійснено стабільне захоплення вуглецевих мікрочастинок у повітрі за допомогою просторового масиву "пляшкових пучків". Вперше здійснено контрольовані просторові трансляції і повороти великої кількості вуглецевих мікрочастинок у повітрі.