Erzeugung optischer Wirbelgitter mit strukturierten Spiralaxikons

Optische Wirbel treten in verschiedenen unterschiedlichen Forschungsgebieten auf. Diese sind unter anderem die Mikromanipulation, die selektive Kantenverstärkung in der Mikroskopie und die Datenkommunikation. Das Spiralaxikon stellt hierbei eine Möglichkeit dar diese optischen Wirbel zu generieren. Eine besondere Rolle spielen optische Wirbelgitter. Hierbei handelt es sich um eine beliebige Anordnung mehrerer benachbarter optischer Wirbel. Durch die Strukturierung des Spiralaxikons in radialer und azimutaler Richtung ergibt sich im Nahfeld ein beugungsfreies optisches Wirbelgitter. Gegenstand der Untersuchung soll hier der Einfluss unterschiedlicher Strukturierungen auf das resultierende optische Wirbelgitter und deren Propagationseigenschaften sein. Die Berechnungen hierzu basieren auf der skalaren Beugungstheorie. Die analytischen Untersuchungen ergeben, dass unterschiedliche fundamentale Wirbelmoden entstehen und überlagert werden. Die so erzeugten Wirbelgitter können auch im Experiment beobachtet werden. Die Ergebnisse der theoretischen und experimentellen Untersuchungen entsprechen einander.