Генерация поляризационно неоднородных лазерных пучков высокого порядка на основе применения ДОЭ

Автор: Хонина С.Н., Карпеев С.В.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Статья в выпуске: 4-1 т.13, 2011 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрена модификация разработанной ранее оптической системы для генерации поляризационно-неоднородного лазерного излучения, основанная на применении ДОЭ с несущей частотой. Уменьшение габаритов и веса оптической системы, снижение потерь световой энергии, а также уменьшение числа согласуемых параметров и упрощение настройки достигнуто за счет исключения из оптической схемы линз. Полностью сохраняются все функции предыдущей версии системы, а именно универсальность и простота перестройки на разные типы поляризаций. Проведенные эксперименты показали улучшение качества формирования пучков. Для получения цилиндрических пучков высокого порядка мода низкого порядка на выходе поляризационно-модового сумматора дополнительно преобразовывается с помощью ДОЭ, действующего в нулевом порядке дифракции и вносящего радиальные фазовые изменения.

Еще

Поляризационно-неоднородные пучки, радиальная и азимутальная поляризация, когерентная суперпозиция, дифракционные оптические элементы, несущая частота, цилиндрические пучки высокого порядка

Короткий адрес: https://sciup.org/148200119

IDR: 148200119

Список литературы Генерация поляризационно неоднородных лазерных пучков высокого порядка на основе применения ДОЭ

Zhan Q. Cylindrical vector beams: from mathematical concepts to applications//Advances in Optics and Photonics. 2009. 1. P.1-57.
Youngworth K.S. and Brown T.G. Focusing of high numerical aperture cylindrical vector beams//Opt. Express. 2000. V.7. P.77-87.
DornR., QuabisS., Leuchs G. Sharper focus for a radially polarized light beam//Phys. Rev. Lett. 2003. V.91. P.233901.
Kozawa Y. and Sato S. Sharper focal spot formed by higher order radially polarized laser beams//Journal of Optical Society of America A. 2007. V.24. P.1793.
Sick B., Hecht B., Novotny L. Orientational imaging of single molecules by annular illumination//Phys. Rev. Lett. 2000. V.85. P.4482 4485.
Novotny L., Beversluis M.R., Youngworth K.S., Brown T.G. Longitudinal field modes probed by single molecules//Phys. Rev. Lett. 2001. V.86. P.5251 5254.
Gupta D.N., Kant N., Kim D.E., Suk H. Electron acceleration to GeV energy by a radially polarized laser//Physics Letters A. 2007. V.368. P.402-407.
Niziev V.G., Nesterov A.V. Influence of Beam Polarization on Laser Cutting Efficiency//Journal of Physics D. 1999. V.32. P.1455-1461.
Venkatakrishnan K. and Tan B. Interconnect microvia drilling with a radially polarized laser beam//J. Micromech. Microeng. 2006. V.16. P.2603-2607.
YirmiyahuY., Niv A., Biener G., Kleiner V., Hasman E. Excitation of a single hollow waveguide mode using inhomogeneous anisotropic subwavelength structures//Opt. Express. 2007. V.15(20). P.13404-13414.
Tidwell S.C., Ford D.H., Kimura W.D. Generating radially polarized beams interferometrically//Applied Optics. 1990. V.29. P.2234-2239.
Passilly N., Saint Denis R. de, Aït-Ameur K., Treussart F., Hierle R., Roch J. F. Simple interferometric technique for generation of a radially polarized light beam//J. Opt. Soc. Am. A. 2005. V.22(5). P.984-991.
Volpe G., Petrov D. Generation of cylindrical vector beams with few mode ыbers excited by Laguerre-Gaussian beams//Opt. Comm. 2004. V.237. P.89-95.
Hirayama T., Kozawa Y., Nakamura T., Sato S. Generation of a cylindrically symmetric, polarized laser beam with narrow linewidth and fine tenability//Opt. Express. 2006. V.14(26). P.12839-12845.
Davis J.A., McNamara D.E., Cottrell D.M., Sonehara T. Two dimensional polarization encoding with a phase only liquid crystal spatial light modulator//Appl. Opt. 2000. V.39. P.1549-15541.
Neil M.A.A., Massoumian F., Juskaitis R., Wilson T. Method for the generation of arbitrary complex vector wave fronts//Opt. Lett. 2002. V.27(21). P.1929-1931.
Kohler C., Haist T., Schwab X., Osten W. Hologram optimization for SLM based reconstruction with regard to polarization effects//Opt. Express. 2008. V.16(19). P.14853-14861.
Карпеев С.В., Хонина С.Н. Оптическая схема для универсальной генерации и конверсии поляризационно-неоднородного лазерного излучения с использованием ДОЭ//Компьютерная оптика. 2009. т.33(3). C.261-267.
Khonina S.N., Karpeev S.V. Grating based optical scheme for the universal generation of inhomogeneously polarized laser beams//Applied Optics. 2010. V.49(10). P. 1734-1738.
Хонина С.Н., Котляр В.В., Сойфер В.А. Дифракционные оптические элементы, согласованные с модами Гаусса-Лагерра//Компьютерная оптика. 1997. Вып.17. С.25-31.
Хонина С.Н. Формирование мод Гаусса Эрмита с помощью бинарных ДОЭ. II. Оптимизация апертурной функции//Компьютерная оптика. 1998. Вып.18. С.28-36.
Khonina S.N., Kotlyar V.V., Soifer V.A., Lautanen J., Honkanen M., Turunen J. Generating a couple of rotating nondiffarcting beams using a binary phase DOE//Optik, 110 (3), 137-144 (1999)
Дифракционная компьютерная оптика [под ред. В.А. Сойфера]. М., Физматлит, 2007. 736 с.
Moser T., Glur H., Romano V., Pigeon F., Parriaux O., Ahmed M. A., Graf T. Polarization selective grating mirrors used in the generation of radial polarization//Appl. Phys. B 80, 707-713 (2005).
Kozawa Y., Sato S. Generation of a radially polarized laser beam by use of a conical Brewster prism//Opt. Lett. 30, 3063-3065 (2005).
Yonezawa K., Kozawa Y., Sato S. Generation of a radially polarized laser beam by use of the birefringence of a c cut Nd:YVO4 crystal//Opt. Lett. 31, 2151-2153 (2006).
Friberg A. T. Stationary phase analysis of generalized axicons//J. Opt. Soc. Am. A 13(4) 743-750 (1996)
Котляр В.В., Хонина С.Н., Сойфер В.А. Метод частичного кодирования для расчета фазовых формирователей мод Гаусса-Эрмита//Автометрия. 1999. № 6. С. 74-83.
Khonina S.N., Balalayev S.A., Skidanov R.V., Kotlyar V.V., Paivanranta B., TurunenJ. Encoded binary diffractive element to form hyper geometric laser beams//J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2009. V. 11. P. 065702-065708.
Khonina S.N., Kotlyar V.V., Soifer V.A., Honkanen M., Lautanen J., Turunen J. Generation of rotating Gauss Laguerre modes with binary phase diffractive optics//Journal of Modern Optics, 46 (2), 227-238 (1999).
Kogelnik H., Li T. Laser beams and resonators//Appl. Opt. 1966. V.5(10). P.1550-1567.
Хонина С.Н., Волотовский С.Г. Анализ возможности субволновой локализации света и углубления фокуса высокоапертурной фокусирующей системы при использовании вихревой фазовой функции пропускания//Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. №11. С. 6-25.

Еще

Статья научная