– Мои основные работы связаны с поиском и исследованием эффектов проявления спин-орбитального взаимодействия света, то есть взаимовлияния траектории распространения света и его поляризации, – рассказывает Наталия Дмитриевна.

Теоретические работы на эту тему велись еще до 1941 года, и тогда же были предсказаны некоторые оптические явления, которые экспериментально удалось обнаружить только в 80-х годах прошлого века, после создания лазеров и оптических волокон. Сейчас этот эффект можно легко показать школьникам.

Так, в работе советского радиофизика Сергея Рытова утверждалось, что если линейно-поляризованный свет (например, луч лазера) распространяется по спиральной траектории, то его плоскость линейной поляризации будет поворачиваться. Это одно из наиболее ярких предсказаний влияния траектории света на его поляризацию.

– Наша статья в журнале Optics Express посвящена главным образом систематизации всех уже известных эффектов спин-орбитального взаимодействия света; в ней подчеркнута роль советских физиков в становлении этого направления развития оптики, а также предсказаны еще три новых эффекта, которых еще никто не наблюдал, и исследован один из них, – говорит профессор Кундикова.

С одной стороны, статья носит обобщающий характер, с другой – в ней раскрываются совершенно новые эффекты.

– У пучка света может быть своя структура: поперечное распределение интенсивности может быть зернистым, иметь форму кольца или полукольца, а также лепестков – такая структура определяет внутренний орбитальный угловой момент. Кроме того, световой пучок обладает спиновым угловым моментом (поляризация) и внешним орбитальным угловым моментом (траектория). Все ранее исследуемые эффекты проявления спин-орбитального взаимодействия связаны с влиянием одного из угловых моментов на другой. Наше утверждение заключается в том, что два угловых момента могут одновременно влиять на третий. В статье экспериментально показано, что поляризация и траектория света могут влиять на структуру пучка, – объясняет Наталия Дмитриевна.

Что касается остальных двух эффектов, то это пока только предсказание. Необходимо понять, в каких условиях эти эффекты могут наблюдаться, и попробовать наблюдать и исследовать их экспериментально.

Исследования, которые проводят на кафедре оптоинформатики, относятся к  фундаментальным, и в данный момент их результаты вряд ли можно использовать в быту. Однако эти изыскания работают на перспективу. Может быть, через сто лет сегодняшние результаты смогут изменить к лучшему жизнь человечества так же, как оптическое волокно, которое делает возможной высокоскоростную передачу информации, или как жидкокристаллические дисплеи, благодаря которым мы видим четкое изображение на больших экранах телевизоров или мониторов.

Возможно, что исследования Наталии Дмитриевны и всего коллектива кафедры оптоинформатики помогут приблизиться к мечте о создании техники будущего, которую мы пока не можем даже вообразить.