Расчёт дифракции плоской волны на рассеивающем дробном аксиконе с учётом затухающих волн

Автор: Устинов Андрей Владимирович, Хонина Светлана Николаевна

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

Рубрика: Научная жизнь

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

Бесплатный доступ

В работе выполнен теоретический и численный анализ дифракции плоской волны на дробном аксиконе, степень которого меньше единицы, в ближней зоне с учётом затухающих волн. При расчете было использовано интегральное преобразование Рэлея-Зоммерфельда первого типа. Показано, что применение метода стационарной фазы для получения аналитических оценок в ближней зоне дифракции оказывается недостаточно точным. Для уточнения полученного решения введены дополнительные поправки, позволившие получить качественное согласование теоретических и численных результатов. Показано, что с помощью высокоапертурного рассеивающего дробного аксикона, степень которого существенно меньше единицы в зоне затухающих волн формируется светового пятно, имеющее как продольный, так и поперечный размер порядка одной десятой длины волны.

Еще

Ближняя зона дифракции, рассеивающий дробный аксикон, интеграл рэлея-зоммерфельда, модифицированный метод стационарной фазы, затухающие волны

Короткий адрес: https://sciup.org/148203187

IDR: 148203187

Список литературы Расчёт дифракции плоской волны на рассеивающем дробном аксиконе с учётом затухающих волн

  • Хонина С.Н., Волотовский С.Г. Фраксикон -дифракционный оптический элемент с конической фокальной областью//Компьютерная оптика. 2009. Т. 33, №4. С. 401-411.
  • Устинов А.В., Хонина С.Н. Обобщённая линза: анализ осевого и поперечного распределения//Компьютерная оптика, 37(3), 307-315 (2013).
  • Annular-aperture logarithmic axicon/J. Sochacki, Z. Jaroszewicz, L.R. Staronski and A. Kolodziejczyk//J. Opt. Soc. Am. A. 1993. V. 10. P. 1765-1768.
  • Устинов А.В., Хонина С.Н. Геометрооптический анализ обобщённой рефракционной линзы//Известия Самарского научного центра РАН, 14(4), 28-37 (2012).
  • Устинов А.В., Карсаков А.В., Хонина С.Н. Сравнительный анализ параболической линзы и аксикона в моделях геометрической и скалярной параксиальной оптики//Вестник СГАУ. 2012. №4(35). C. 230-239.
  • Extended depth of field and aberration control for inexpensive digital microscope systems/S.C. Tucker, W.T. Cathey and E.R. Dowski//Opt. Express. 1999. Vol. 4(11). P. 467-474.
  • Extending the imaging volume for biometric iris recognition/R. Narayanswamy, G.E. Johnson, P.E.X. Silveira and H.B. Wach//Appl. Opt. 2005. Vol. 44. P. 701-712.
  • Asymmetric phase masks for extended depth of field/A. Castro and J. Ojeda-Castaneda//Applied Optics. 2004. Vol. 43, N 17. P. 3474-3479.
  • Хонина С.Н., Фазовая аподизация изображающей системы с целью увеличения глубины фокуса в когерентном и некогерентном случаях, Компьютерная оптика, 36(3), 357-364 (2012)
  • Хонина С.Н., Балалаев С.А. Гипергеометрические пучки в ближней зоне дифракции в рамках скалярной модели//Компьютерная оптика, 33(4), 427-435 (2009).
  • Born M., Wolf E. Principles of Optics. 6th ed. Pergamon, Oxford, 1980. Chap. 8.3.
  • Totzeck M. Validity of the scalar Kirchhoff and Rayleigh-Sommerfeld diffraction theories in the near field of small phase objects//J. Opt. Soc. Am. A. 1991. V. 8, No. 1. P. 27-32.
  • Tsoy V.I., Melnikov L.A. The use of Kirchho? approach for the calculation of the near ?eld amplitudes of electromagnetic ?eld//Optics Communications. 2005. V. 256. P. 1-9.
  • Хонина С.Н., Устинов А.В., Ковалев А.А., Волотовский С.Г., Распространение радиально-ограниченных вихревых пучков в ближней зоне: I. Алгоритмы расчёта, Компьютерная оптика, 34(3), 317-332 (2010).
  • Хонина С.Н., Савельев Д.А., Серафимович П.Г., Пустовой И.А. Дифракция на бинарных микроаксиконах в ближней зоне//Оптический журнал, т. 79, №10, с. 22 -29 (2012).
  • Устинов А.В., Хонина С.Н., Анализ дифракции плоского пучка на рассеивающем фраксиконе в непараксиальном режиме//Компьютерная оптика, 38(1), 42-50 (2014).
  • Хонина С.Н., Устинов А.В., Волотовский С.Г., Ананьин М.А. Алгоритмы быстрого расчета дифракции радиально-вихревых лазерных полей на микроапертуре//Известия Самарского научного центра РАН, 12(4), 15-25 (2010).
Еще
Статья научная