Расстояние бездифракционного распространения ограниченного пучка Эйри
Котляр В.В.
, Ковалёв А.А., Засканов С.Г.

Аннотация:

Получена явная формула, определяющая расстояние, на котором пучок Эйри, ограниченный в начальной плоскости со стороны медленного убывания амплитуды, распространяется по параболической траектории без изменения амплитуды (почти без дифракции). Аналогичное расстояние для бездифракционного пучка Бесселя пропорционально радиусу ограничивающей пучок круглой диафрагмы и обратно пропорционально тангенсу угла наклона конической волны, формирующей пучок Бесселя. Это расстояние не зависит от длины волны. Для пучка Эйри полученное расстояние инвариантности пропорционально корню квадратному из модуля координаты края ограничивающей диафрагмы и обратно пропорционально длине волны света.

Ключевые слова :
бездифракционный лазерный пучок, пучок Эйри, пучок Бесселя, расстояние инвариантности.

Литература:

  1. Berry, M.V. Nonspreading wave packets / M.V. Berry, N.L. Balazs // Am.J. Phys. – 1979. – V. 47(3). – P. 264-267.
  2. Siviloglou, G.A. Accelerating finite energy Airy beams // G.A. Siviloglou, D.N. Christodoulides // Optics Letters. – 2007. – V. 32. – P. 979-981.
  3. Хонина, С.Н. Ограниченные 1D пучки Эйри: лазерный веер/ С.Н. Хонина, С.Г. Волотовский // Компьютерная оптика. – 2008. – Т. 32(2). – С. 168-174.
  4. Zamboni-Rached, M. Analytic description of Airy-type beams when truncated by finite apertures / M. Zamboni-Rached, K.N. Nobrega, C.A. Dartora // Optics Express. – 2012. – V. 20(18). – P. 19972-19977.
  5. Durnin, J. Exact solutions for nondiffracting beams. I. The scalar theory / J. Durnin // Journal of the Optical Society of America A. – 1987. – V. 4. – P. 651-654.
  6. Abramovitz, M. Handbook of mathematical functions / M. Abramovitz, I.A. Stegun. – Dover Publications. – 1965.
  7. Cottrell, D.M. Rau Direct generation of accelerating Airy beams using a 3/2 phase-only pattern / D.M. Cottrell, A.R.P. Rau // Optics Letters. – 2009. – V. 34. – P. 2634-2636.
  8. Kaganovsky, Y. Wave analysis of Airy beams / Y. Kaganovsky, E. Heyman // Optic Express. – 2010. – V. 18(8). – P. 8440-8452.

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20