Искривлённый свет впервые рождён нелинейной оптикой

Недифрагирующий поток света, бегущий по дуге в свободном пространстве, может стать инструментом в целом ряде приложений, если научиться тонкой манипуляции таким пучком. Новый способ создания криволинейных лучей продемонстрировали физики из университета Тель-Авива (Tel Aviv University).

Использование нелинейных кристаллов позволило расширить возможности генерации лучей Эйри на новые длины волн, – радуются исследователи (иллюстрация American Friends of Tel Aviv University).

Речь идёт о так называемых лучах Эйри (Airy beam), предсказанных много десятилетий назад, но впервые показанных на практике лишь в 2007 году. "До сих пор эти лучи получали только с помощью линейных дифракционных элементов, — пишут авторы эксперимента в статье в Nature Photonics, — Мы испытали новый способ генерации таких пучков".

Учёные применили процесс смешения трёх волн в асимметричных нелинейных фотонных кристаллах. При прохождении через такие кристаллы свет меняет длину волны. Настраивая параметры такого взаимодействия, убедились физики из университета Тель-Авива, можно менять и свойства выходящего из "смесителя" луча Эйри.

"Мы нашли способ произвольно отклонять пучок Эйри влево или вправо", — говорит лидер группы исследователей профессор Эди Арье (Ady Arie). Также учёные разработали алгоритм, позволяющий точно контролировать положение пика интенсивности набора таких пучков.

Профессор полагает, что через пять-десять лет эта технология может привести к появлению любопытных вещей, скажем, освещённых пространств без видимого источника света, новых избирательных фильтров молекул для фармацевтики и химической промышленности, необычных устройств связи.