Beobachtung optischer Polarisation Möbiusbanden

Möbiusbanden sind dreidimensionale geometrische Strukturen, die durch ihre eigenartige Eigenschaft faszinieren, Oberflächen mit nur einer "Seite" zu sein—oder, technischer ausgedrückt, "nicht orientierbare" Oberflächen. Trotz ihrer einfachen künstlichen Realisierung ist das spontane Auftreten dieser Strukturen in der Natur äußerst selten. Hier erzeugen wir Möbiusbanden optischer Polarisation, indem wir den Lichtstrahl, der aus einer q-Platte emittiert wird, stark fokussieren, einem flüssigen Kristallgerät, das die Polarisation von Licht auf eine raumvariierende Weise modifiziert. Mit einer kürzlich entwickelten Methode zur dreidimensionalen Nanotomographie optischer Vektorfelder rekonstruieren wir vollständig die Lichtpolarizationsstruktur im Fokalbereich und bestätigen das Auftreten von Möbius-Polarisationstrukturen. Die Vorbereitung solcher strukturierten Lichtmoden könnte wichtig sein für komplexe Lichtstrahltechnik und optische Mikro- und Nanofabrikation.