Vórtices ópticos: O que são?

Os vórtices ópticos são um tipo especial de onda de luz que possui uma estrutura de fase singular, em formato de vórtice. Essa estrutura é composta por um ponto de fase zero, onde a amplitude da onda é nula, cercado por uma região onde a fase da onda varia de maneira circular ou helicoidal. Essa singularidade de fase dá ao vórtice óptico propriedades distintas de outros tipos de ondas de luz.

Como funcionam os vórtices ópticos?

Os vórtices ópticos são gerados a partir de um feixe de luz que sofre interferência com uma máscara específica, que modifica sua fase. Esse processo gera uma distribuição de fase em formato de vórtice, que pode ser transportada através de meios ópticos como fibras ou lentes. O vórtice óptico interage com materiais de maneira diferente que outros tipos de ondas de luz, o que permite sua aplicação em diversas áreas.

Tipos de vórtices ópticos

Existem diversos tipos de vórtices ópticos, que se distinguem pela distribuição de fase em seu formato de vórtice. Por exemplo, vórtices de carga unitária possuem um ponto de fase zero rodeado por uma hélice de 360 graus, enquanto vórtices de carga dupla possuem dois pontos de fase zero. Além disso, é possível gerar vórtices ópticos com diferentes topologias e simetrias, o que permite sua aplicação em diversas áreas da óptica.

Exemplo de aplicação dos vórtices ópticos

Os vórtices ópticos estão sendo amplamente estudados em diversas áreas da física e da engenharia, devido às suas propriedades únicas. Uma das aplicações mais promissoras é na comunicação óptica, onde os vórtices ópticos podem ser utilizados para aumentar a capacidade de transmissão de dados através de fibras ópticas. Além disso, os vórtices ópticos também podem ser utilizados em microscopia e na manipulação de partículas em sistemas biológicos.