Преобразование спинового углового момента света в орбитальный и его классические и квантовые применения

Несколько лет назад была продемонстрирована возможность связи и взаимного преобразования спинового и орбитального угловых моментов (SAM и OAM) параксиальных световых пучков в неоднородных анизотропных средах. Важный пример представляют волновые пластинки с сингулярным поперечным распределением оптической оси двулучепреломления, имеющей в центре пластинки топологическую сингулярность с зарядом q; поэтому такие пластинки получили название q-пластинок. Введение q-пластинок в последние годы привело к появлению ряда новых результатов и существенному прогрессу в области орбитального углового момента света. Особенно перспективными являются квантово-фотонные применения, поскольку управление поляризацией OAM позволяет передавать квантовую информацию из кубитного пространства SAM в подпространство OAM фотона и обратно. В данной статье рассматривается развитие концепции q-пластинки и некоторые наиболее значимые результаты, полученные благодаря ей, а также кратко обсуждаются многие другие связанные с этим открытия, касающиеся взаимодействия SAM и OAM света.