Проаналізовано умови виникнення дислокацій або екстремумів хвильового фронту за умов дифракції пучків світла на непрозорій перешкоді та інтерференції двох пучків. Розвинуто підхід, який дозволяє прогнозувати механізми творення, закономірності еволюції та топологію дислокацій хвильового фронту у цих оптичних полях. Завдяки цьому розкрито механізми творення дифракційних диполів вихорів, регенерації сингулярного пучка, високоефективного синтезу сингулярного пучка з гауссового пучка за допомогою фазового клина. Для задачі дифракції плоскої хвилі на круглому отворі знайдено точний розв'язок хвильового рівняння з межовими умовами Кірхгофа за допомогою перетворень Ханкеля. Досліджено поведінку поля у ближній зоні. Установлено відсутність будь-яких сингулярностей фази та зсув екстремумів амплітуди на осі у порівнянні з результатами, одержаними Зоммерфельдом у параксіальному наближенні. Розв'язано задачу дифракції плоскої хвилі на непрозорому диску за допомогою принципу Бабіне. Фазова швидкість поля на осі в області плями Пуассона значно перевищує швидкість світла c. суперпозиції дифрагованого поля та похилої плоскої хвилі.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень взаємодії оптичних хвиль зі складними періодичними структурами. Побудовано цілісну теорію такої взаємодії на основі методу зв'язних хвиль (МЗХ), вдосконаленого завдяки врахуванню симетрії за умов дифракції. Сформульовано числово стійкі модифіковані R- і S-алгоритми. На основі МЗХ створено новий швидкий метод розрахунку зонної структури 2D фотонних кристалів. Одержано аналітичні вирази для аналізу багатошарових голограм та систему рівнянь для опису поширення хвиль в оптичному волокні з системою граток Брегга. Показано, що за нелінійного запису голограм можна користуватися двохвильовим наближенням. З використанням МЗХ проведено дослідження граток, які мають у своєму складі метал. Установлено, що коли має місце резонанс електромагнітного поля, можна одержати або повне поглинання, або високе пропускання у вузькій спектральній смузі. Одержано аналітичні вирази, що пов'язують параметри граток або багатошарових структур з параметрами електромагнітного поля за умов резонансу.

  Скачати повний текст