Предложены метод определения топологического заряда оптического вихря, основанный на измерении интенсивности светового поля, и конструкция соответствующего детектора. Приведена математическая модель детектора топологического заряда вихря. Представлены результаты численных экспериментов, имитирующих распознавание вихря в присутствии шума, выполнены оценки работоспособности детектора вихря. Показано, что данные моделирования подтверждают аналитические расчеты.
детектор оптических вихрей, передача данных, интерферометр Рождественского, топологический заряд
1. Allen L., Beijersbergen M.W., Spreeuw R.J.C., Woerdman J.P. Orbital angular momentum of light and the transformation of Laguerre-Gaussian laser modes // Phys. Rev. A. 1992. V. 45. 8185.
2. Molina-Terriza G., Torres J.P., and Torner L. Mana-gement of the angular momentum of light: preparation of photons in multidimensional vector states of angular momentum // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 88. 4 p. 013601.
3. Gibson G., Courtial J., Padgett M.J., Vasnetsov M., Pas'ko V., Barnett S.M., and Franke-Arnold S. Free-space information transfer using light beams carrying orbital angular momentum // Opt. Express. 2004. V. 12, N 22. P. 5448-5456.
4. Paterson C. Atmospheric turbulence and orbital angular momentum of single photons for optical communication // Phys. Rev. Lett. 2005. V. 94. 4 p. 153901.
5. Аксенов В.П., Измайлов И.В., Канев Ф.Ю., Пойзнер Б.Н. Адаптивная система передачи данных с помощью оптических вихрей // Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы: Материалы XVI Междунар. симпоз. Томск, 12-15 октября 2009. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2009. С. 166-168.
6. Измайлов И.В., Магазинников А.Л., Пойзнер Б.Н. Идентификация винтовой дислокации волнового фронта и компенсация ее влияния на структурообразование в моделях кольцевого интерферометра // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13, № 9. C. 805-812.
7. Измайлов И.В., Лячин А.В., Пойзнер Б.Н. Детерминированный хаос в моделях нелинейного кольцевого интерферометра. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2007. 258 с.
8. Измайлов И.В., Пойзнер Б.Н. Имитация распознавания оптических вихрей нелинейно-оптической нейросетью // Научная сессия МИФИ - 2003: Сб. науч. тр. 5-й Всерос. научно-техн. конф. "Нейроинформатика-2003" (29-31 янв. 2003 г., г. Москва). М.: МИФИ, 2003. Ч. 1. С. 77-84.
9. Измайлов И.В., Пойзнер Б.Н., Раводин В.О. Элементы нелинейной оптики и синергетики в курсе оптоинформатики: Уч. пособие. Томск: ТМЛ-Пресс, 2007. 92 с.