Vòrtex òptics de polarització generats mitjançant una micropantalla de cristall líquid
Els vòrtex òptics són punts en els quals bé la fase o bé l'estat de polarització d'un front d'ona queda indefinit. El front d'ona adopta llavors una intensitat nul·la en aquests punts. Els vòrtex òptics estan rebent un considerable interès en la comunitat científica tant des del punt de vista de les seves singulars propietats físiques i matemàtiques, com en la seva aplicació especialment com elements per a atrapar partícules en les anomenades pinces òptiques. En aquest treball hem plantejat la realització d'una màscara de polarització de quatre quadrants com la qual es mostra en la figura 1. La llum queda linealment polaritzada en direcció vertical en dues d'ells i en direcció horitzontal en les altres dos.
La figura 2 mostra la forma que adopta el front d'ona en el plànol de difracció quan s'il·lumina aquesta màscara amb llum linealment polaritzada orientada a 45º. Les figures 2(a), 2(b) i 2(c) mostren la intensitat i estat de polarització respectivament. S'observa que apareixen unes línies característiques en les quals l'estat de polarització és igual a l'incident (línies I) i altres on és l'estat ortogonal (línies H). En els punts on aquestes línies es creuen es produeix un vòrtex de polarització. La figura 2(d) mostra la intensitat quan es col·loca un polaritzador analitzador just davant del plànol de difracció. S'observa com les propietats del patró difractat es modifiquen al girar l'orientació de l'analitzador (l'angle indica la direcció de l'eix de transmissió). Aquests resultats han estat reproduïts mitjançant una micropantalla de cristall líquid, en la qual s'ha generat la màscara de polarització.
(1)Universitat Autònoma de Barcelona
(2)Universidad Miguel Hernández de Elche
Referències
“Polarization vortices generation by diffraction from a four quadrant polarization mask”. Ignacio Moreno, Claudio Iemmi, Juan Campos, María J. Yzuel, A Vargas,Optics Communications 276, 222-230 (2007)
