Ukrainian Journal of Physical Optics 

Home page
 
 

Other articles 

in this issue
On the conservation of optical angular momentum at acoustogyration diffraction of light 
Download this article
Skab I., Vlokh R. 

Abstract. A phenomenon of acoustogyration diffraction of light is analysed from the viewpoint of conservation of orbital angular momentum. It is shown that the availability of optical angular momentum in the diffracted optical beam can be necessarily inferred from the requirements of angular-momentum conservation law. As follows from our analysis, circularly polarised diffracted wave should bear a doubly charged vortex, while its wave front should reveal a singularity typical of scalar fields. The efficiency of the spin-to-orbit momentum conversion is governed by the efficiency of acoustogyration diffraction of light.

Keywords: acoustogyration diffraction, conservation of optical angular momentum, optical vortex

PACS: 42.50.Tx, 78.20.Ek, 78.20.hb
UDC: 548, 535.56, 535.55
Ukr. J. Phys. Opt. 13 1-3 
doi: 10.3116/16091833/13/1/1/2012
Received: 14.11.2011

Анотація. В роботі проаналізоване явище акустогіраційної дифракції світла з точки зору збереження оптичного кутового моменту. Показано, що наявність орбітального кутового моменту дифрагованого променя обов’язково випливає з умови виконання закону збереження кутового моменту імпульсу. З наведеного аналізу випливає, що циркулярно поляризований дифрагований промінь повинен переносити оптичний вихор з подвійним зарядом тоді як його хвильовий фронт повинен містити сингулярність скалярного поля. При цьому ефективність спін-орбітального перетворення відповідатиме ефективності акустогіраційної дифракції світла.

REFERENCES
  1. Vlokh R O, Pyatak Yu A and Skab I P, 1991. Collinear acoustogyration interaction of light and ultrasonic. Rep. Ukrain. Acad. Sci. 7: 39–41. 
  2. Vlokh R O, Pyatak Yu A and Skab I P, 1989. Acoustogyration diffraction of light in quartz crystals. Izv. AN SSSR, Ser. Fiz. 53: 1339–1341. 
  3. Vlokh R, Krupych O and Martynyuk-Lototska I, 2007. On the acoustogyration diffraction of light. Ukr. J. Phys. Opt. 8: 143–157. DOI:10.3116/16091833/8/3/143/2007
  4. Martynyuk-Lototska I, Mys O, Akimov S, Krupych O and Vlokh R, 2010. Acoustogyration diffraction of optical waves: case of SiO2 and TeO2 crystals. Opto-Electronics Rev. 18: 137–149. DOI:10.2478/s11772-010-0014-y
  5. Aizu K, 1964. Ferroelectric transformations of tensorial properties in regular ferroelectrics. Phys. Rev. 133: A1350–A1359. DOI:10.1103/PhysRev.133.A1350
  6. Vlokh O G. Spatial dispersion phenomena in parametric crystal optics. Lviv: Vyshcha Shkola (1984). 
  7. Beth R A, 1936. Mechanical detection and measurement of the angular momentum of light. Phys. Rev. 50: 115–125. DOI:10.1103/PhysRev.50.115
(c) Ukrainian Journal of Physical Optics