Abstract

The topological charge of a beam carrying an optical vortex is an important parameter that specifies the amount of orbital angular momentum carried by the beam and the azimuthal order of the beam mode. We present an experimental method to determine the sign and magnitude of the topological charge using a wedged optical flat as a lateral shearing interferometer. When the curvature of the wavefront is adjusted to be planar, the fringe pattern generated by the shearing interferometer consists of two conjoined forks that unambiguously identify the topological charge of the beam. We also investigated the changes in the pattern when the wedged flat is rotated.

© 2017 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Detecting the topological charge of optical vortex beams using a sectorial screen

Ruishan Chen, Xiaoqiang Zhang, Yong Zhou, Hai Ming, Anting Wang, and Qiwen Zhan
Appl. Opt. 56(16) 4868-4872 (2017)

Determination of topological charges of polychromatic optical vortices

Vladimir Denisenko, Vladlen Shvedov, Anton S. Desyatnikov, Dragomir N. Neshev, Wieslaw Krolikowski, Alexander Volyar, Marat Soskin, and Yuri S. Kivshar
Opt. Express 17(26) 23374-23379 (2009)

Topological charge measurement of concentric OAM states using the phase-shift method

Han Gao, Yanhua Han, Yan Li, Dezhi Zhu, Mingjian Sun, and Siyuan Yu
J. Opt. Soc. Am. A 35(1) A40-A44 (2018)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
    [Crossref]
  2. M. Padgett and R. Bowman, Nat. Photonics 5, 343 (2011).
    [Crossref]
  3. A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
    [Crossref]
  4. J. Barreiro, N. Langford, N. Peters, and P. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 95, 260501 (2005).
    [Crossref]
  5. B. Jack, J. Leach, H. Ritsch, S. Barnett, M. Padgett, and S. Franke-Arnold, New J. Phys. 11, 103024 (2009).
    [Crossref]
  6. J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
    [Crossref]
  7. G. Foo, D. M. Palacios, and G. A. Swartzlander, Opt. Lett. 30, 3308 (2005).
    [Crossref]
  8. S. W. Hell and J. Wichmann, Opt. Lett. 19, 780 (1994).
    [Crossref]
  9. V. Bazhenov, M. Vasnetsov, and M. Soskin, J. Exp. Theor. Phys. Lett. 52, 429 (1990).
  10. N. Heckenberg, R. McDuff, C. Smith, H. Rubinsztein-Dunlop, and M. Wegener, Opt. Quantum Electron. 24, S951 (1992).
  11. J. Leach, M. J. Padgett, S. M. Barnett, S. Franke-Arnold, and J. Courtial, Phys. Rev. Lett. 88, 257901 (2002).
    [Crossref]
  12. H. I. Sztul and R. R. Alfano, Opt. Lett. 31, 999 (2006).
    [Crossref]
  13. Q. Ferreira, A. Jesus-Silva, E. Fonseca, and J. Hickmann, Opt. Lett. 36, 3106 (2011).
    [Crossref]
  14. J. Hickmann, E. Fonseca, W. Soares, and S. Chavez-Cerda, Phys. Rev. Lett. 105, 053904 (2010).
    [Crossref]
  15. M. W. Beijersbergen, L. Allen, H. E. L. O. van der Veen, and J. P. Woerdman, Opt. Commun. 96, 123 (1993).
    [Crossref]
  16. S. N. Alperin, R. D. Niederriter, J. T. Gopinath, and M. E. Siemens, Opt. Lett. 41, 5019 (2016).
    [Crossref]
  17. G. C. Berkhout, M. P. Lavery, J. Courtial, M. W. Beijersbergen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 105, 153601 (2010).
    [Crossref]
  18. M. Murty, Appl. Opt. 3, 531 (1964).
    [Crossref]
  19. M. E. Riley and M. A. Gusinow, Appl. Opt. 16, 2753 (1977).
    [Crossref]
  20. J. F. Nye and M. V. Berry, Proc. R. Soc. London A 336, 165 (1974).
    [Crossref]

2017 (1)

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

2016 (1)

2012 (1)

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

2011 (2)

2010 (2)

J. Hickmann, E. Fonseca, W. Soares, and S. Chavez-Cerda, Phys. Rev. Lett. 105, 053904 (2010).
[Crossref]

G. C. Berkhout, M. P. Lavery, J. Courtial, M. W. Beijersbergen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 105, 153601 (2010).
[Crossref]

2009 (1)

B. Jack, J. Leach, H. Ritsch, S. Barnett, M. Padgett, and S. Franke-Arnold, New J. Phys. 11, 103024 (2009).
[Crossref]

2006 (1)

2005 (2)

J. Barreiro, N. Langford, N. Peters, and P. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 95, 260501 (2005).
[Crossref]

G. Foo, D. M. Palacios, and G. A. Swartzlander, Opt. Lett. 30, 3308 (2005).
[Crossref]

2002 (1)

J. Leach, M. J. Padgett, S. M. Barnett, S. Franke-Arnold, and J. Courtial, Phys. Rev. Lett. 88, 257901 (2002).
[Crossref]

2001 (1)

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

1994 (1)

1993 (1)

M. W. Beijersbergen, L. Allen, H. E. L. O. van der Veen, and J. P. Woerdman, Opt. Commun. 96, 123 (1993).
[Crossref]

1992 (1)

N. Heckenberg, R. McDuff, C. Smith, H. Rubinsztein-Dunlop, and M. Wegener, Opt. Quantum Electron. 24, S951 (1992).

1990 (1)

V. Bazhenov, M. Vasnetsov, and M. Soskin, J. Exp. Theor. Phys. Lett. 52, 429 (1990).

1977 (1)

1974 (1)

J. F. Nye and M. V. Berry, Proc. R. Soc. London A 336, 165 (1974).
[Crossref]

1964 (1)

Ahmed, N.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Alfano, R. R.

Allen, L.

M. W. Beijersbergen, L. Allen, H. E. L. O. van der Veen, and J. P. Woerdman, Opt. Commun. 96, 123 (1993).
[Crossref]

Alperin, S. N.

Alpmann, C.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Andrews, D. L.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Baker, M.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Banzer, P.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Barnett, S.

B. Jack, J. Leach, H. Ritsch, S. Barnett, M. Padgett, and S. Franke-Arnold, New J. Phys. 11, 103024 (2009).
[Crossref]

Barnett, S. M.

J. Leach, M. J. Padgett, S. M. Barnett, S. Franke-Arnold, and J. Courtial, Phys. Rev. Lett. 88, 257901 (2002).
[Crossref]

Barreiro, J.

J. Barreiro, N. Langford, N. Peters, and P. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 95, 260501 (2005).
[Crossref]

Bauer, T.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Bazhenov, V.

V. Bazhenov, M. Vasnetsov, and M. Soskin, J. Exp. Theor. Phys. Lett. 52, 429 (1990).

Beijersbergen, M. W.

G. C. Berkhout, M. P. Lavery, J. Courtial, M. W. Beijersbergen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 105, 153601 (2010).
[Crossref]

M. W. Beijersbergen, L. Allen, H. E. L. O. van der Veen, and J. P. Woerdman, Opt. Commun. 96, 123 (1993).
[Crossref]

Belmonte, A.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Berkhout, G. C.

G. C. Berkhout, M. P. Lavery, J. Courtial, M. W. Beijersbergen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 105, 153601 (2010).
[Crossref]

Berry, M. V.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

J. F. Nye and M. V. Berry, Proc. R. Soc. London A 336, 165 (1974).
[Crossref]

Bigelow, N. P.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Bowman, R.

M. Padgett and R. Bowman, Nat. Photonics 5, 343 (2011).
[Crossref]

Chavez-Cerda, S.

J. Hickmann, E. Fonseca, W. Soares, and S. Chavez-Cerda, Phys. Rev. Lett. 105, 053904 (2010).
[Crossref]

Courtial, J.

G. C. Berkhout, M. P. Lavery, J. Courtial, M. W. Beijersbergen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 105, 153601 (2010).
[Crossref]

J. Leach, M. J. Padgett, S. M. Barnett, S. Franke-Arnold, and J. Courtial, Phys. Rev. Lett. 88, 257901 (2002).
[Crossref]

Dennis, M. R.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Denz, C.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Dolinar, S.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Fazal, I. M.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Ferreira, Q.

Fickler, R.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Fonseca, E.

Q. Ferreira, A. Jesus-Silva, E. Fonseca, and J. Hickmann, Opt. Lett. 36, 3106 (2011).
[Crossref]

J. Hickmann, E. Fonseca, W. Soares, and S. Chavez-Cerda, Phys. Rev. Lett. 105, 053904 (2010).
[Crossref]

Foo, G.

Forbes, A.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Franke-Arnold, S.

B. Jack, J. Leach, H. Ritsch, S. Barnett, M. Padgett, and S. Franke-Arnold, New J. Phys. 11, 103024 (2009).
[Crossref]

J. Leach, M. J. Padgett, S. M. Barnett, S. Franke-Arnold, and J. Courtial, Phys. Rev. Lett. 88, 257901 (2002).
[Crossref]

Gopinath, J. T.

Gordon, R.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Gusinow, M. A.

Heckenberg, N.

N. Heckenberg, R. McDuff, C. Smith, H. Rubinsztein-Dunlop, and M. Wegener, Opt. Quantum Electron. 24, S951 (1992).

Hell, S. W.

Hickmann, J.

Q. Ferreira, A. Jesus-Silva, E. Fonseca, and J. Hickmann, Opt. Lett. 36, 3106 (2011).
[Crossref]

J. Hickmann, E. Fonseca, W. Soares, and S. Chavez-Cerda, Phys. Rev. Lett. 105, 053904 (2010).
[Crossref]

Huang, H.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Jack, B.

B. Jack, J. Leach, H. Ritsch, S. Barnett, M. Padgett, and S. Franke-Arnold, New J. Phys. 11, 103024 (2009).
[Crossref]

Jesus-Silva, A.

Karimi, E.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Kwiat, P.

J. Barreiro, N. Langford, N. Peters, and P. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 95, 260501 (2005).
[Crossref]

Langford, N.

J. Barreiro, N. Langford, N. Peters, and P. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 95, 260501 (2005).
[Crossref]

Lavery, M. P.

G. C. Berkhout, M. P. Lavery, J. Courtial, M. W. Beijersbergen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 105, 153601 (2010).
[Crossref]

Leach, J.

B. Jack, J. Leach, H. Ritsch, S. Barnett, M. Padgett, and S. Franke-Arnold, New J. Phys. 11, 103024 (2009).
[Crossref]

J. Leach, M. J. Padgett, S. M. Barnett, S. Franke-Arnold, and J. Courtial, Phys. Rev. Lett. 88, 257901 (2002).
[Crossref]

Litchinitser, N. M.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Mair, A.

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

Mansuripur, M.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Marrucci, L.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

McDuff, R.

N. Heckenberg, R. McDuff, C. Smith, H. Rubinsztein-Dunlop, and M. Wegener, Opt. Quantum Electron. 24, S951 (1992).

McMorran, B.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Murty, M.

Neely, T. W.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Niederriter, R. D.

Nye, J. F.

J. F. Nye and M. V. Berry, Proc. R. Soc. London A 336, 165 (1974).
[Crossref]

Padgett, M.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

M. Padgett and R. Bowman, Nat. Photonics 5, 343 (2011).
[Crossref]

B. Jack, J. Leach, H. Ritsch, S. Barnett, M. Padgett, and S. Franke-Arnold, New J. Phys. 11, 103024 (2009).
[Crossref]

Padgett, M. J.

G. C. Berkhout, M. P. Lavery, J. Courtial, M. W. Beijersbergen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 105, 153601 (2010).
[Crossref]

J. Leach, M. J. Padgett, S. M. Barnett, S. Franke-Arnold, and J. Courtial, Phys. Rev. Lett. 88, 257901 (2002).
[Crossref]

Palacios, D. M.

Peters, N.

J. Barreiro, N. Langford, N. Peters, and P. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 95, 260501 (2005).
[Crossref]

Ren, Y.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Riley, M. E.

Ritsch, H.

B. Jack, J. Leach, H. Ritsch, S. Barnett, M. Padgett, and S. Franke-Arnold, New J. Phys. 11, 103024 (2009).
[Crossref]

Ritsch-Marte, M.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Romero, J.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Rosales-Guzman, C.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Rubinsztein-Dunlop, H.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

N. Heckenberg, R. McDuff, C. Smith, H. Rubinsztein-Dunlop, and M. Wegener, Opt. Quantum Electron. 24, S951 (1992).

Siemens, M. E.

Smith, C.

N. Heckenberg, R. McDuff, C. Smith, H. Rubinsztein-Dunlop, and M. Wegener, Opt. Quantum Electron. 24, S951 (1992).

Soares, W.

J. Hickmann, E. Fonseca, W. Soares, and S. Chavez-Cerda, Phys. Rev. Lett. 105, 053904 (2010).
[Crossref]

Soskin, M.

V. Bazhenov, M. Vasnetsov, and M. Soskin, J. Exp. Theor. Phys. Lett. 52, 429 (1990).

Stilgoe, A. B.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Swartzlander, G. A.

Sztul, H. I.

Torres, J. P.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Tur, M.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

van der Veen, H. E. L. O.

M. W. Beijersbergen, L. Allen, H. E. L. O. van der Veen, and J. P. Woerdman, Opt. Commun. 96, 123 (1993).
[Crossref]

Vasnetsov, M.

V. Bazhenov, M. Vasnetsov, and M. Soskin, J. Exp. Theor. Phys. Lett. 52, 429 (1990).

Vaziri, A.

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

Wang, J.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Wegener, M.

N. Heckenberg, R. McDuff, C. Smith, H. Rubinsztein-Dunlop, and M. Wegener, Opt. Quantum Electron. 24, S951 (1992).

Weihs, G.

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

Weiner, A. M.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

White, A. G.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Wichmann, J.

Willner, A. E.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Woerdman, J. P.

M. W. Beijersbergen, L. Allen, H. E. L. O. van der Veen, and J. P. Woerdman, Opt. Commun. 96, 123 (1993).
[Crossref]

Xie, G.

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Yan, Y.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Yang, J.-Y.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Yue, Y.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Zeilinger, A.

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

Appl. Opt. (2)

J. Exp. Theor. Phys. Lett. (1)

V. Bazhenov, M. Vasnetsov, and M. Soskin, J. Exp. Theor. Phys. Lett. 52, 429 (1990).

J. Opt. (1)

H. Rubinsztein-Dunlop, A. Forbes, M. V. Berry, M. R. Dennis, D. L. Andrews, M. Mansuripur, C. Denz, C. Alpmann, P. Banzer, T. Bauer, E. Karimi, L. Marrucci, M. Padgett, M. Ritsch-Marte, N. M. Litchinitser, N. P. Bigelow, C. Rosales-Guzman, A. Belmonte, J. P. Torres, T. W. Neely, M. Baker, R. Gordon, A. B. Stilgoe, J. Romero, A. G. White, R. Fickler, A. E. Willner, G. Xie, B. McMorran, and A. M. Weiner, J. Opt. 19, 013001 (2017).
[Crossref]

Nat. Photonics (2)

M. Padgett and R. Bowman, Nat. Photonics 5, 343 (2011).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Nature (1)

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

New J. Phys. (1)

B. Jack, J. Leach, H. Ritsch, S. Barnett, M. Padgett, and S. Franke-Arnold, New J. Phys. 11, 103024 (2009).
[Crossref]

Opt. Commun. (1)

M. W. Beijersbergen, L. Allen, H. E. L. O. van der Veen, and J. P. Woerdman, Opt. Commun. 96, 123 (1993).
[Crossref]

Opt. Lett. (5)

Opt. Quantum Electron. (1)

N. Heckenberg, R. McDuff, C. Smith, H. Rubinsztein-Dunlop, and M. Wegener, Opt. Quantum Electron. 24, S951 (1992).

Phys. Rev. Lett. (4)

J. Leach, M. J. Padgett, S. M. Barnett, S. Franke-Arnold, and J. Courtial, Phys. Rev. Lett. 88, 257901 (2002).
[Crossref]

J. Barreiro, N. Langford, N. Peters, and P. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 95, 260501 (2005).
[Crossref]

J. Hickmann, E. Fonseca, W. Soares, and S. Chavez-Cerda, Phys. Rev. Lett. 105, 053904 (2010).
[Crossref]

G. C. Berkhout, M. P. Lavery, J. Courtial, M. W. Beijersbergen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 105, 153601 (2010).
[Crossref]

Proc. R. Soc. London A (1)

J. F. Nye and M. V. Berry, Proc. R. Soc. London A 336, 165 (1974).
[Crossref]

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1. Geometry of the optical element: (a) side view showing the wedge angle δ leading to the internal reflection emerging with a tilt angle θtilt, (b) top view showing the angle of incidence αinc, and (c) perspective view illustrating the rotation angle β about its local Z axis. (d) Schematic of a top view of the apparatus, consisting of confocal lenses (L), a shearing interferometer (SI) and a digital camera (DC).
Fig. 2.
Fig. 2. Schematic to explain the shape of the fringes based on the phase shift due to the component of k in the y^ direction and azimuthal terms of the two vortices in Eq. (6). The wedged element makes two displaced copies of the input mode, side by side. The arrows show the direction of the phase gradients.
Fig. 3.
Fig. 3. Interference patterns as a function of the orientation of the wedged optical flat (β): computer models for =0 and =1 in rows (a) and (b), respectively; and experimental data for =1 in row (c).
Fig. 4.
Fig. 4. Computer model for (a) the topological charge =2,3,4,5. (b) Experimental measurements for the same ’s as in (a). (c) Computer model for =2,3,4,5. (d) Experimental measurements for the same ’s as in (c).

Equations (14)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

Ei=Ei(xi,yi,zi)exp[ikzi+iϕiiϕi(xi,yi,zi)],
ϕi=tan1(yixi),
ϕi(xi,yi,zi)=k(xi2+yi2)2R(zi),
s=tsin(2αinc)(n2sin2(αinc))1/2,
θtilt=2δ(n2sin2(αinc))1/2.
φ=kyyϕ2+ϕ1+φ0,
y=y1=y2,
x=x1=x2+s,
z=z1=z2+θtiltyD,
gradφ=kyy^+r1ϕ^1r2ϕ^2,
gradφ|0<x<s=(kyxsx)y^,
gradφ|x<0=(ky+|x|s+|x|)y^,
gradφ|x>s=(kyx+xs)y^.
max=sky4.

Metrics