Спиральные структуры излучения и гиперзвука в Мандельштам-Бриллюэновском зеркале

Теоретически показано, что обращение волнового фронта спекл-неоднородного светового поля в мандельштам-бриллюэновском зеркале сопровождается возбуждением спиральных гиперзвуковых волн с шагом, равным половине длины волны оптического излучения. Возникновение таких структур связано с нарушением изотропии изначально изотропного диэлектрика под действием интенсивной световой волны, возбуждающей стрикционную оптическую нелинейность. Предсказанный эффект допускает предельно ясную физическую интерпретацию на основе закона сохранения момента импульса. Передача момента импульса от излучения к среде происходит вблизи оптической фазовой сингулярности (нуля амплитуды светового поля) и обусловлена изменением знака проекции момента импульса излучения при операции фазового сопряжения, выполняемой обращающим зеркалом. Необходимым условием переворота момента импульса отраженного излучения является возбуждение спиральных гиперзвуковых волн, переносящих орбитальный момент количества движения.