ИСТИНА

В предлагаемом проекте было проведено исследование взаимодействия между орбитальными и спиновыми частями углового момента электромагнитных волн в параметрических процессах как в объеме, так и на поверхности изотропной нелинейной среды. Особое внимание уделено практически важным случаям — генерации суммарной частоты и генерации второй гармоники в геометрии как нормального, так и наклонного падения пучков фундаментального излучения. Рассматриваются эллиптически поляризованные пучки основного излучения, имеющие вихревой фазовый профиль и произвольное радиальное распределение интенсивности. Частным случаем таких пучков являются Лагерр-Гауссовы моды, нашедшие широкое применение в экспериментальной оптике. В рамках исследования решены задачи о генерации суммарной частоты от поверхности изотропной гиротропной среды при нормальном падении фундаментального пучка, а также о генерации второй гармоники в геометрии наклонного падения пучка фундаментального излучения. В процессе решения данных задач выведены формулы, свидетельствующие о сохранении проекции суммарного момента импульса на нормаль к поверхности среды в описанных выше процессах трехволнового смешения. В приближении заданного поля учтено влияние как объемного (локального и нелокального), так и поверхностного нелинейного оптического отклика среды. Обсуждены вопросы взаимодействия между спиновой и орбитальной компонентами моментов импульса взаимодействующих волн. Дана как классическая, так и квантовая интерпретация нелинейного взаимодействия волн.