Experimento: análise de modos espaciais da luz usando uma cavidade ótica

Abstract

Neste trabalho, tratamos dos feixes Laguerre-Gaussianos, um modo de propagação da luz que é paraxial. O interesse neles advém do fato de eles conterem momento angular orbital, e essa característica é o que confere a eles a possibilidade de serem utilizados para girar objetos em torno de um eixo fixo. Estudamos hologramas de forquilha, o método holográfico mais amplamente utilizado para a geração de modos Laguerre-Gaussianos a partir de lasers simples. Também analisamos, em específico ao considerarmos condições de laboratório, a decomposição dos feixes após interagirem com hologramas de forquilha para saber qual a proporção de intensidade do campo pode ser associada ao modo desejado, i.e., qual a pureza do feixe. A proposta inicial do projeto envolve o desenvolvimento de máscaras holográficas para moduladores espaciais de luz no programa LabView para serem usadas em experimentos no Laboratório de Ótica Quântica da UFSC, mas a pandemia de COVID-19 nos impediu de desenvolver e testar as máscaras, portanto, essa parte do projeto foi substituída pelos cálculos de pureza.