Optical vortex
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವರ್ಟೆಕ್ಸ್ (ಫೋಟಾನಿಕ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವರ್ಟೆಕ್ಸ್, ಸ್ಕ್ರೂ ಡಿಸ್ಲೊಕೇಷನ್ ಅಥವಾ ಫೇಸ್ ಸಿಂಗ್ಯುಲಾರಿಟಿ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶೂನ್ಯವಾಗಿದೆ; ಶೂನ್ಯ ತೀವ್ರತೆಯ ಬಿಂದು. ಅಂತಹ ಶೂನ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಹ ಈ ಪದವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಸಿಂಗ್ಯುಲರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವರಣೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಯೊಂದರಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕನ್ನು ಅದರ ಪ್ರಯಾಣದ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಕಾರ್ಕ್ಸ್ಕ್ರೂನಂತೆ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಿರುಗುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಅಕ್ಷದಲ್ಲಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳು ಪರಸ್ಪರ ರದ್ದುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸಿದಾಗ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿ ಬೆಳಕಿನ ಉಂಗುರದಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ, ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಡಾರ್ಕ್ ಹೋಲ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು ಎಷ್ಟು ತಿರುವುಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸುಳಿಗೆ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಒಂದು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಖ್ಯೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಒಂದು ಪೂರ್ಣಾಂಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಿರುವಿನ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬಹುದು. ತಿರುವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಬೆಳಕು ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ವೇಗವಾಗಿ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಈ ನೂಲುವಿಕೆಯು ತರಂಗ ರೈಲುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ವಿಧ್ರುವಿಯ ಮೇಲೆ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎದುರಾಗುವ ತಿರುಗುವ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಇದು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಿಕ್ಕಿಬಿದ್ದ ಕಣಗಳ ಪರಿಭ್ರಮಿಸುವ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಬೆಳಕಿನ ಸಮತಲ ತರಂಗದೊಂದಿಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಯ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವುದು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಹಂತವನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸುರುಳಿಗಳಾಗಿ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಸುರುಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ತೋಳುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಲೇಸರ್ ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ರಚಿತವಾದ ಹೊಲೊಗ್ರಾಮ್ಗಳು, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ-ಹಂತದ ವಿಳಂಬ ರಚನೆಗಳು ಅಥವಾ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗೆಂಟ್ ಸುಳಿಗಳಂತಹ ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದನ್ನಾದರೂ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಸುಳಿಯಾಗಿ ತಿರುಚಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಏಕತ್ವವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶೂನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿನ ಹಂತವು ಶೂನ್ಯ ತೀವ್ರತೆಯ ಈ ಬಿಂದುಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಪರಿಚಲನೆಯಾಗುತ್ತದೆ (ಇದು ಸುಳಿ ಎಂಬ ಹೆಸರಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ). ಸುತ್ತುಗಳು 2ಡಿ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಬಿಂದುಗಳು ಮತ್ತು 3ಡಿ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ರೇಖೆಗಳಾಗಿವೆ (ಅವು ಕೋಡಿಮೆನ್ಷನ್ ಎರಡನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ). ಸುಳಿಯೊಂದನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಮಾರ್ಗದ ಸುತ್ತಲಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಹಂತವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದರಿಂದ 2 ರ ಪೂರ್ಣಾಂಕದ ಗುಣಾಕಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪೂರ್ಣಾಂಕವನ್ನು ಸುಳಿಯ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಪರ್ಜಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್-ಗಾಸಿಯನ್ ಮೋಡ್ (ಹೈಜಿಜಿ) ಅದರ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಯೊಂದನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಿರಣವು ಬೆಸೆಲ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ಯಾರಾಕ್ಸಿಯಲ್ ತರಂಗ ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ (ಪ್ಯಾರಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಅಂದಾಜು ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಸಮೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಫೋರಿಯರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಲೇಖನವನ್ನು ನೋಡಿ) ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ಹೈಪರ್ಜಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್-ಗಾಸಿಯನ್ ಕಿರಣದಲ್ಲಿರುವ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪೂರ್ಣಾಂಕ m ಕಿರಣದ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಸುಳಿಯ ಬಲವನ್ನು ಸಹ ನೀಡುತ್ತದೆ. ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ಸ್ಪಿನ್ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಸೃಷ್ಟಿ ಹೈಪರ್ಜಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್-ಗಾಸಿಯನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಹಂತದ ಫಲಕ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ರಚಿತ ಹೋಲೋಗ್ರಾಮ್ಗಳು, ವಿಧಾನ ಪರಿವರ್ತನೆ, ಕ್ಯೂ-ಫಲಕ ಅಥವಾ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಸೇರಿವೆ. ಸ್ಥಿರ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಹಂತದ ಫಲಕ (ಗಳು) ಅಥವಾ ಕನ್ನಡಿ (ಗಳು) ಗಳು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸ್ಫಟಿಕ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ನ ತುಂಡುಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಸ್ಥಳಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಘಟನೆಯ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ ದುಬಾರಿಯಾಗಿವೆ. ಒಡೆದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ನ ಎರಡು ಬದಿಗಳ ನಡುವೆ ಬೆಣೆ ಚಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಹಂತದ ಫಲಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಆಫ್-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಹಂತದ ಕನ್ನಡಿಗಳನ್ನು ಹೈ-ಪವರ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಮೋಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ಜನರೇಟೆಡ್ ಹೊಲೊಗ್ರಾಮ್ಗಳು (ಸಿಜಿಎಚ್ಗಳು) ಸಮತಲ ತರಂಗ ಮತ್ತು ಲಗುರೆ-ಗಾಸಿಯನ್ ಕಿರಣದ ನಡುವಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಗ್ರಾಮ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಫಿಲ್ಮ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಜಿಎಚ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೋಂಚಿ ರೇಖೀಯ ವಿವರ್ತನೆಯ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಇದು "ಫೋರ್ಕ್" ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು ಉಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇನ್ಸಿಡೆಂಟ್ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವು ವರ್ಟಿಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವರ್ತನೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ವಿವರ್ತನೆಯ ಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಶೂನ್ಯ ಕ್ರಮವು ಗಾಸಿಯನ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸುಳಿಗಳು ಈ ವಿವರಿಸಲಾಗದ ಕಿರಣದ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧ ಹೆಲಿಕ್ಸಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಸಿಜಿಎಚ್ ಫೋರ್ಕ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಾಂಗ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಮೊದಲ ವಿವರ್ತನ ಕ್ರಮದ ಸುಳಿಯ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಮೊದಲ ಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲು ಸಿಜಿಎಚ್ ಅನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಬಹುದು. ಬ್ಲೀಚಿಂಗ್ ಇದನ್ನು ಇಂಟೆನ್ಸಿಟಿ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ನಿಂದ ಫೇಸ್ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮೋಡ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಹರ್ಮೈಟ್-ಗಾಸಿಯನ್ (ಎಚ್ಜಿ) ವಿಧಾನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಲೇಸರ್ ಕುಹರದ ಒಳಗೆ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ನಿಖರವಾದ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಒಂದು ಜೋಡಿ ಅಸ್ಟಿಗ್ಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಸೂರಗಳು ಗೌಯಿ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಇನ್ಪುಟ್ ಎಚ್ಜಿ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವ ಅಜಿಮುತಾಲ್ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯಲ್ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಲ್ಜಿ ಕಿರಣವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಎಂಬುದು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ದ್ರವ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳ ಹೊಲೊಗ್ರಾಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸುಳಿಗಳು, ಸುಳಿಗಳ ಸರಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ರೀತಿಯ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಈ ಹೊಲೊಗ್ರಾಮ್ ಒಂದು ಫೋರ್ಕ್ ಮಾದರಿ, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಹಂತದ ಫಲಕ ಅಥವಾ ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಮಾದರಿಯಾಗಿರಬಹುದು. ಭಾಗಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಕನ್ನಡಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್ಗಳಿಂದ ಬೆಳಗಿದರೂ ಸಹ, ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ (ಕೆಲವು ಕಿಲೋಹರ್ಟ್ಝ್ಗಳವರೆಗಿನ ದರದಲ್ಲಿ) ಬಳಸಬಹುದು. ಕ್ಯೂ-ಫಲಕವು ಸ್ಥಳೀಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷದ ಅಜೀಮುಥಲ್ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗೆಂಟ್ ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಲಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಕೇಂದ್ರ ದೋಷದಲ್ಲಿ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯೂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ q ಹೊಂದಿರುವ q-ಫಲಕವು ಇನ್ಪುಟ್ ಕಿರಣದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಚಾರ್ಜ್ ಸುಳಿಯೊಂದನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಎಸ್-ಫಲಕವು ಕ್ಯೂ-ಫಲಕಕ್ಕೆ ಹೋಲುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಯುವಿ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಿಲಿಕಾ ಗಾಜಿನೊಳಗೆ ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗೆಂಟ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಕೆತ್ತಲು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವೇಗವಾದ ಅಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಅಜಿಮುತಲ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ s ನ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ಯೂ-ಫಲಕಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಇದು ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲಿನ ಪಕ್ಷಪಾತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಬಹುದು, ಎಸ್-ಫಲಕವು ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ರೇಡಿಯೋ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ (ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಲ್ಲದ) ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸುಳಿಯೊಂದನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ಕ್ಷುಲ್ಲಕವಾಗಿದೆ. ಆಂಟೆನಾಗಳ ಒಂದು ತರಂಗಾಂತರ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯಾಸದ ಉಂಗುರವನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೊಳಿಸಿ, ಅಂದರೆ ಪ್ರಸಾರ ಆಂಟೆನಾಗಳ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯು ಉಂಗುರದ ಸುತ್ತ 2 ರ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಗುಣಾಕಾರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊಫೋಟೋನಿಕ್ ಮೆಟಾ ಸರ್ಫೇಸ್ಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅಡ್ಡ ಹಂತದ ಸಮನ್ವಯವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಸುಳಿಯ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಮುಕ್ತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸಂಯೋಜಿತ ಫೋಟಾನಿಕ್ ಚಿಪ್ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿ, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಒಂದು ಹಂತದ ರಚನೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯ ಪ್ರೊಫೈಲ್ನಿಂದ ಮಾತ್ರ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಒಂದೇ ಕ್ರಮದ ಸುಳಿಯ ಕಿರಣಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ತೀವ್ರತೆಯ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ತೀವ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಇಂಟರ್ಫೆರೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದದ್ದು ಸುಳಿಯ ಕಿರಣವನ್ನು ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲ ತರಂಗದೊಂದಿಗೆ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವುದು, ಇದು ಫೋರ್ಕ್ ತರಹದ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಗ್ರಾಮ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿನ ಫೋರ್ಕ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳನ್ನು ಎಣಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸುಳಿಯ ಕ್ರಮ ಮತ್ತು ಅದರ ಅನುಗುಣವಾದ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು. ಬಾಗಿದ ಮಸೂರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ ಸುಳಿಯ ಕಿರಣವನ್ನು ಅದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲೋಬ್ ರಚನೆಯಾಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಸುಳಿಯಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ ಹಂತದ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ವಯಂ-ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸುಳಿಯ ಕ್ರಮದ ಕಿರಣವನ್ನು ಹಾಲೆಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ಬಾಗಿದ ಕನ್ವೆಕ್ಸ್ ಮಸೂರದ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಿನ ಆಳದ ಸುತ್ತಲೂ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಲೋಬ್ಗಳ (ಬಲ ಮತ್ತು ಎಡ ಕರ್ಣ) ದೃಷ್ಟಿಕೋನವು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಸುಳಿಯ ಕಿರಣವು ವಿರುದ್ಧ ಚಿಹ್ನೆಯ ಸುಳಿಯೊಂದಿಗೆ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ಲೋಬ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ತಂತ್ರವು ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಸುಳಿಯ ಪ್ರೊಫೈಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾದ ಮ್ಯಾಕ್-ಝೆಂಡರ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ನ ಒಂದು ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಡವ್ ಪ್ರಿಸ್ಮ್ ಅನ್ನು ಇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರಣದ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವರ್ಟಿಸ್ಗಳ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ. ಸೌರಾತೀತ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಮೂಲ ನಕ್ಷತ್ರವು ತುಂಬಾ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿದೆ. ಇತರ ತಂತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಕಾಂಟ್ರಾಸ್ಟ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಯ ಪರಿಧಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶಗಳಂತಹ ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್-ಗಾತ್ರದ ಕಣಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಚಿಮುಟಗಳಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಎಎಂ ಬಳಸಿ ಕಿರಣದ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಸಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಯ ಚಿಮುಟಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೈಕ್ರೋ-ಮೋಟರ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಗಳು ಸಂವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಿರುಚಿದ ರೇಡಿಯೋ ಕಿರಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವರ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರೇಡಿಯೋ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಫೇಸ್ ಫ್ರಂಟ್ 'ಟ್ವಿಸ್ಟಿಂಗ್' ಪ್ರಮಾಣವು ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಿರಣಗಳು ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಆಧಾರಿತ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಮಿಲಿಮೀಟರ್-ತರಂಗ ವೈರ್ಲೆಸ್ ಸಂವಹನದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ವರ್ಣಪಟಲದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಡೊಮೇನ್ನಲ್ಲಿ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ, ಆದರೆ ದೂರದ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳು ಇನ್ನೂ ಬರಲಿವೆ. ಈ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳು ಎದುರಿಸಿದ ಮುಖ್ಯ ಸವಾಲೆಂದರೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳು ಸುಳಿಗಳ ತಿರುಗುವ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಅವು ಹರಡುವಾಗ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಾಗಿದಾಗ ಅಥವಾ ಒತ್ತಿದಾಗ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ 50 ಮೀಟರ್ಗಳವರೆಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ವಿಶೇಷ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. 143 ಕಿ. ಮೀ. ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ವಿಧಾನಗಳ ಮುಕ್ತ-ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪ್ರಸರಣವು ಉತ್ತಮ ದೃಢತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮಾಹಿತಿಯ ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಶೂನ್ಯ ಮತ್ತು ಒಂದು ಎಂಬ ಎರಡು ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಗಳು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಮುಕ್ತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಅನಂತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ಮಿತಿಯಿಲ್ಲ. ಇದು ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಮೇಲೆ ಚರ್ಚಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ ಸಂವಹನದ ಭರವಸೆಗಾಗಿ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ ಸಮುದಾಯವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವರ್ಟಿಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಗಳನ್ನು ಸ್ಟಿಮ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಎಮಿಷನ್ ಡಿಪ್ಲೀಷನ್ (ಎಸ್ಟಿಇಡಿ) ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಎಂಬ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿವರ್ತನೆಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸಾಧಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಬಯಸಿದ ಗುರಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಫ್ಲೋರೋಫೋರ್ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡದೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಯ ಕಿರಣದೊಂದಿಗೆ ಬಯಸಿದ ಪ್ರದೇಶದ ಸುತ್ತಲೂ ಫ್ಲೋರೋಫೋರ್ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಿರಣದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಏಕತ್ವದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ತೀವ್ರತೆಯ ಲಾಭವನ್ನು ಈ ತಂತ್ರವು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ರೇಖೀಯ ಅಥವಾ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸುಳಿಗಳ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ (ಅನುರಣನವಾಗಿ) ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯದ ಧ್ರುವೀಯ ದ್ರವಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಳಿಗಳನ್ನು ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡ ಫೋಟಾನ್ ಜೋಡಿಗಳ ಸ್ಥಳೀಯವಲ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಗಳಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಬೆಳಕಿನ ಉಲ್ಲೇಖಗಳ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ವೊರ್ಟೆಕ್ಸ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಟಿವ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್ನ ಪ್ರಸರಣ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ನ ವೀಡಿಯೊವನ್ನು ಹತ್ತಿರದ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ದೂರದ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಹೋಲೊ/ಅಥವಾ ಗ್ಲ್ಯಾಸ್ಗೋ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೊರ್ಟಿಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ವೀಜರ್ಗಳು ಸಿಂಗ್ಯುಲರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಮಾಸ್ಟರ್ ಲಿಸ್ಟ್ ಗ್ರೋವರ್ ಸ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ಲ್ಯಾಂಡರ್ ಜೂನಿಯರ್, ಅರಿಝೋನಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಟಕ್ಸನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೊರ್ಟೆಕ್ಸ್ ಕರೋನೋಗ್ರಾಫ್, ಗ್ರೆಗೊರಿ ಫೂ, ಮತ್ತು ಇತರರು, ಅರಿಝೋನಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಟಕ್ಸನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ವೀಜರ್ಗಳು, ಡೇವಿಡ್ ಗ್ರಿಯರ್, ಎನ್ವೈಯು ಆಯ್ದ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳು ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯನ್ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೊರ್ಟಿಸ್ಗಳ ಮೇಲೆ ದೈಹಿಕ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗಗಳು ವೊರ್ಟಿಸ್ಗಳು