Исследование формирования протяженного светового пучка с продольной поляризацией с помощью высокоапертурного бинарного аксикона

Автор: Савельев Дмитрий Андреевич

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

Статья в выпуске: 4-1 т.16, 2014 года.

Бесплатный доступ

Проведено численное моделирование дифракции лазерных пучков на основе метода конечных разностей во временной области. Определены характеристики и особенности дифракции на микро-аксиконе моды Гаусса - Лаггера (0,1) с линейной и круговой поляризацией. Показана возможность увеличения продольной электрической компоненты поля за счет увеличения радиуса элемента и размера входного пучка.

Дифракционный аксикон, острая фокусировка, продольная компонента электрического поля, протяженный осевой отрезок

Короткий адрес: https://sciup.org/148203188

IDR: 148203188

Список литературы Исследование формирования протяженного светового пучка с продольной поляризацией с помощью высокоапертурного бинарного аксикона

Zhan Q. Cylindrical vector beams: from mathematical concepts to applications//Advances in Optics and Photonics. 2009. Vol. 1. P. 1-57.
Richard B., Wolf E. Electromagnetic diffraction in optical systems. II. Structure of the image field in an aplanatic system/B. Richard,//Proc. Roy. Soc. A. 1959. Vol. 253. P. 358-379.
Longitudinal field components for laser beams in vacuum/L. Cicchitelli, H. Hora, R. Postle//Phys. Rev. A 1990. Vol. 41. P. 3727-3732.
Lerman G.M., V. Levy Effect of radial polarization and apodization on spot size under tight focusing conditions//Opt. Express. 2008. Vol. 16. P. 4567-4581.
Focusing light to a tighter spot/S. Quabis, R. Dorn, M. Eberler, O. Glockl, G. Leuchs//Opt. Commun. 2000. Vol. 179. P. 1-7.
Sharper focus for a radially polarized light beam/R. Dorn, S. Quabis, G. Leuchs//Phys. Rev. Lett. 2003. Vol. 91. P. 233901.
Kozawa Y., Sato S. Sharper focal spot formed by higher-order radially polarized laser beams//Journal of Optical Society of America A. 2007. Vol. 24. P. 1793.
Хонина С.Н., Устинов А.В. Уменьшение размера фокального пятна при радиальной поляризации с помощью бинарного кольцевого элемента/С.Н. Хонина,//Компьютерная оптика. 2012. Т. 36, ¹. 2. С. 219-226.
Orientational imaging of single molecules by annular illumination/B. Sick, B. Hecht, L. Novotny//Phys. Rev. Lett. 2000. Vol. 85. P. 4482-4485.
Longitudinal field modes probed by single molecules/L. Novotny, M.R. Beversluis, K.S. Youngworth, T.G. Brown//Phys. Rev. Lett. 2001. Vol. 86. P. 5251-5254.
Bouhelier A. Near-field second-harmonic generation induced by local field enhancement//Phys. Rev. Lett. 2003. Vol. 90. P. 013903.
Biss, D. P., Brown T.G. Polarization-vortex-driven second-harmonic generation//Opt. Lett. 2003. Vol. 28. P. 923-925.
Yew, E.Y.S., Sheppard C.J.R. Second harmonic generation polarization microscopy with tightly focused linearly and radially polarized beams//Opt. Commun. 2007. Vol. 275. P. 453-457.
Detection and characterization of longitudinal field for tip-enhanced Raman spectroscopy/N. Hayazawa, Y. Saito, S. Kawata//Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 85. P. 6239-6241.
Light on the Tip of a Needle: Plasmonic Nanofocusing for Spectroscopy on the Nanoscale/S. Berweger, J.M. Atkin, R.L. Olmon, M.B. Raschke//J. Phys. Chem. Lett. 2012. Vol. 3. P. 945? 952.
Romea, R.D., Kimura W.D. Modeling of inverse Cherenkov laser acceleration with axicon laser beam focusing./R.D. Romea,//Physical Review D. 1990. Vol. 42, ¹. 5. P. 1807.
Electron acceleration to GeV energy by a radially polarized laser/D. N. Gupta, N. Kant, D. E. Kim, H. Suk//Physics Letters A. 2007. Vol. 368. P. 402-407.
Вакуумное ускорение электронов релятивистски-сильным остросфокусированным лазерным импульсом радиальной поляризации/С.Г. Бочкарев, К.И. Попов, В.Ю. Быченков//Физика плазмы. 2011. Т. 37, №. 7. С. 648-660.
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. C. 6-25.
Хонина С.Н., Волотовский С.Г. Управление вкладом компонент векторного электрического поля в фокусе высокоапретурной линзы с помощью бинарных фазовых структур//Компьютерная оптика. 2010. Т. 34, №. 1. С. 58-68.
Савельев Д.А., Хонина С.Н. Максимизация продольной электрической компоненты при дифракции на бинарном аксиконе линейно-поляризованного излучения//Компьютерная оптика. 2012. Т. 36, №. 4. С. 511-517.
Sheppard C.J.R., Choudhury A. Annular pupils, radial polarization and superresolution//Appl. Opt. 2004. Vol. 43 P. 4322-4327.
Sub-wavelength focal spot with long depth of focus generated by radially polarized, narrow-width annular beam/K. Kitamura, K. Sakai, S. Noda//Optics Express. 2010. Vol. 18, ¹. 5. P. 4518-4525.
Needles of longitudinally polarized light: guidelines for minimum spot size and tunable axial extent/H. Dehez, A. April, and Michel Piché//Optics Express. 2012. Vol. 20, ¹. 14, P. 14891-14905.
Design of DOE for beam shaping with highly NA focused cylindrical vector beam/Y. Zhao, Q. Zhan, Y.-P. Li//Proc. of SPIE. 2005. Vol. 5636, P. 56-65.
Creation of a needle of longitudinally polarized light in vacuum using binary optics/H. Wang, L. Shi, B. Lukyanchuk, C. Sheppard, C. T. Chong//Nature Photonics. 2008. Vol. 2. P. 501-505.
Improvement of lens axicon’s performance for longitudinally polarized beam generation by adding a dedicated phase transmittance/K.B. Rajesh, Z. Jaroszewicz, P.M. Anbarasan//Optics Express. 2010. Vol. 18, №. 26. P. 26799-26805.
Хонина С.Н., Волотовский С.Г. Исследование применения аксиконов в высокоапертурной фокусирующей системе//Компьютерная оптика. 2010. Т. 34, №. 1. С. 35-51.
Хонина С.Н. Формирование осевого отрезка с уменьшенным поперечным размером для линейной поляризации освещающего пучка с помощью высокоапертурных бинарных аксиконов, не обладающих осевой симметрией//Компьютерная оптика. 2010. Т. 34, №. 4. С. 461-468.

Еще

Статья научная