빛의 궤도 각운동량, 편광과는 다른 또 하나의 회전

Orbital Angular Momentum of Light

빛의 궤도 각운동량, 편광과는 다른 또 하나의 회전

빛의 각운동량 중 편광이 아닌 전기장의 공간 분포에 의존하는 성분을 OAM(궤도 각운동량)이라 한다. 빔 축을 중심으로 파면이 나선형으로 꼬인 헬리컬 모드에서 나타나며, 중심에는 광학 소용돌이가 생긴다. 이 모드는 정수 위상 전하 m으로 특징지어지고, 광자 하나가 mħ의 OAM을 지닌다. SLM이나 q-plate, 메타표면으로 임의의 m을 생성할 수 있지만, 질량 없는 입자에서 스핀과 궤도 성분을 나누는 정의 자체는 여전히 논쟁 중이다.

질량 없는 보존자인 광자와 글루온의 총 각운동량을 스핀과 궤도 부분으로 분해하는 문제는 고전장론과 양자장론 모두에서 오랫동안 논쟁거리였다.

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2026-10-17