Экспериментальное исследование фокусировки неоднородно поляризованных пучков, сформированных при помощи секторных пластинок
Алфёров С.В., Карпеев С.В., Хонина С.Н., Моисеев О.Ю.

Аннотация:

Экспериментально исследована фокусировка неоднородно поляризованных лазерных пучков, сформированных секторными пластинками. Проведён анализ шумовых искажений пучков, сформированных различными типами пластинок. Фокусировка производилась микрообъективом с высокой числовой апертурой и дифракционным аксиконом с умеренной числовой апертурой. Экспериментально показано, что при фокусировке таких пучков шумы в силу своей высокочастотной природы мало влияют на распределение интенсивности в центре области фокусировки, которое согласуется с приведёнными результатами численного моделирования.

Ключевые слова :
неоднородная поляризация, секторные поляризационные пластинки, высокочастотные шумы, фокусировка аксиконом.

Литература:

  1. Machavariani, G. Efficient extracavity generation of radially and azimuthally polarized beams / G. Machavariani, Y. Lu­mer, I. Moshe, A. Meir and S. Jackel // Optics Letters. – 2007. – V. 32(11). – P.1468-1470.
  2. Machavariani, G. Spatially-variable retardation plate for efficient generation of radially- and azimuthally-polarized beams / G. Machavariani, Y. Lumer, I. Mo­she, A. Meir, S. Jackel // Optics Communications. – 2008. – V. 281. – P. 732-738.
  3. Man, Zh. Arbitrary vector beams with selective polarization states patterned by tailored polarizing ?lms / Zhongsheng Man, Changjun Min, Yuquan Zhang, Zhe Shen and X.-C. Yuan // Laser Phys. – 2013. – V. 23. – P. 105001 (5p).
  4. Richards, B. Electromagnetic diffraction in optical systems II. Structure of the image ?eld in an aplanatic system / B. Richards, E. Wolf // Proc. Royal Soc. A. – 1959. – V. 253. – P. 358-379.
  5. Khonina, S.N. Influence of vortex transmission phase function on intensity distribution in the focal area of high-aperture focusing system / S.N. Khonina, N.L. Kazanskiy and S.G. Volotovsky // Optical Memory and Neural Networks (Information Optics). – 2011. – V. 20(1). – P. 23-42.
  6. Виноградова, М.Б. Теория волн / М.Б. Виноградова, О.В. Руденко, А.П. Сухоруков. – 2-е изд. – М.: Наука, 1979.
  7. Хонина, С.Н. Распространение радиально-ограниченных вихревых пучков в ближней зоне: I. Алгоритмы расчёта / С.Н. Хо­нина, А.В. Устинов, А.А. Ковалёв, С.Г. Воло­товс­кий // Компьютерная оптика. – 2010. – Т. 34, № 3. – С. 317-332.
  8. Quabis, S. Focusing light to a tighter spot / S. Quabis, R. Dorn, M. Eberler, O. Glockl and G. Leuchs // Opt. Commun. – 2000. – V. 179. – P. 1-7.
  9. Хонина, С.Н. Уменьшение размера фокального пятна при радиальной поляризации с помощью бинарного кольцевого элемента / С.Н. Хонина, А.В. Устинов // Компьютерная оптика. – 2012. – Т. 36, № 2. – С. 219-226.
  10. Хонина, С.Н. Исследование поляризационной чувствительности ближнепольного микроскопа с использованием бинарной фазовой пластины пучка / С.Н. Хонина, С.В. Алфёров, О.Ю. Моисеев, С.В. Карпеев // Компьютерная оптика. – 2013. – Т. 37, № 3. – С. 326-331.
  11. Khonina, S.N. Strengthening the longitudinal component of the sharply focused electric field by means of higher-order laser beams / S.N. Khonina, S.V. Alferov, S.V. Karpeev // Optics Letters. –2013. – V. 38, No. 17. – P. 3223-3226.
  12. Durnin, J. Diffraction-free beams / J. Durnin, J.J. Miceli and J.H. Eberly // Phys. Rev. Lett. – 1987. – V. 58(15). – P. 1499-1501.
  13. Хонина, С.Н. Формирование осевого отрезка с уменьшенным поперечным размером для линейной поляризации освещающего пучка с помощью высокоапертурных бинарных аксиконов, не обладающих осевой симметрией / С.Н. Хонина // Компьютерная оптика. – 2010. – Т. 34, № 4. – С. 461-468.
  14. Turunen, J. Holographic generation of diffraction-free beams / J. Turunen, A. Vasara and A.T. Friberg // J. Appl. Opt. – 1988. – V. 27(19). – P. 3959-3962.

© 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