Фазовые сингулярности и оптические вихри в фотонике

Со второй половины XX в. широкое распространение получили идеи разработки методов формирования оптических вихрей (ОВ) или ОВ-пучков — областей кругового движения потока энергии в электромагнитной волне вокруг так называемых точек фазовых сингулярностей. Уникальность таких световых полей заключается в особой спиральной структуре волнового фронта, обеспечивающей наличие у них орбитального углового момента (ОУМ), который может быть передан веществу и вызвать вращательное движение нано- и микрообъектов. В настоящее время ОВ-пучки активно используются для решения как прикладных, так и фундаментальных проблем оптики и фотоники. Последовательно рассмотрены этапы развития, а также основные достоинства и недостатки методов формирования ОВ-пучков — от возникновения фазовых сингулярностей при рассеянии света в неоднородных средах до последних разработок в области вихревых микролазеров для контролируемой генерации световых полей с заданным ОУМ на нано- и микромасштабе.