Arbeit von Forschern aus Münster und Birmingham unter den besten 30
Eine wissenschaftliche Arbeit der Teams um Prof. Cornelia Denz von der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster und Prof. Mark Dennis von der Universität Birmingham hat es auf die Liste der 30 weltweit besten Arbeiten des Jahres 2021 aus den Bereichen Optik und Photonik geschafft. Die Fachzeitschrift „Optics and Photonics News“ gibt in jedem Jahr den Sonderband "OPN’s Year in Optics" heraus, in dem die bedeutendsten Veröffentlichungen aus diesen Fachgebieten ausgezeichnet werden. Aus mehr als 100 internationalen Studien wählt eine Expertenkommission zuvor die besten 30 Studien aus.
In der jetzt ausgezeichneten Arbeit zeigen Ramon Droop und Danica Sugic die Realisierung einer sogenannten Hopfion-Struktur in einem strukturierten Laserstrahl. Strukturiertes Licht bezeichnet Laserstrahlen, deren Eigenschaften wie Amplitude (Helligkeit), Phase (aktueller Stand der Schwingung) und Polarisation (räumliche Richtung der Schwingung) im Raum maßgeschneidert werden, um verschiedene Formen darzustellen. Ein Hopfion ist eine Sammlung von Kreislinien, die im vierdimensionalen Raum existiert. Die Studie zeigt, dass sich dieses „Hopfion“ über eine Projektion in den dreidimensionalen Raum überführen lässt und sich damit durch Laserstrahlen nachbauen lässt. Durch diese Untersuchung lassen sich neue Erkenntnisse zur Strukturierung von Licht gewinnen, die für zukünftige Anwendungen in den Bereichen Medizin, Datenübertragung und Speicherung sowie Materialbearbeitung Verwendung finden können.
Originalveröffentlichung:
D. Sugic, R. Droop, E. Otte, D. Ehrmanntraut, F. Nori, J. Roustekoski, C. Denz und M. R. Dennis, „Particle-like topologies in light”, Nature Communications 12, 6785 (2021).