Исследование поляризационного преобразования и взаимодействия обыкновенного и необыкновенного пучков в непараксиальном режиме
Хонина С.Н., Паранин В.Д., Карпеев С.В., Морозов А.А.

Институт систем обработки изображений РАН,
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва
(национальный исследовательский университет) (СГАУ)

Аннотация:
В работе рассматривается преобразование однородно-поляризованного Бесселева пучка в кристалле исландского шпата в непараксиальном режиме. Численно и экспериментально исследуются поляризационные преобразования, происходящие в кристалле. Показано, что эти преобразования обеспечивают взаимодействие обыкновенного и необыкновенного пучков, которое становится существенным лишь в непараксиальном режиме.

Ключевые слова :
одноосный кристалл, пучки Бесселя, преобразование поляризации, взаимодействие обыкновенного и необыкновенного пучков.

Литература:

  1. Marrucci, L. Optical spin-to-orbital angular momentum conversion in inhomogeneous anisotropic media / L. Mar­rucci, C. Manzo and D. Paparo // Physical Review Letters. – 2006. – Vol. 96. – P. 163905-163909.
  2. Ciattoni, A. Circularly polarized beams and vortex generation in uniaxial media / A. Ciattoni, G. Cincotti, C. Palma // Journal of the Optical Society of America A. – 2003. – Vol. 20(1). – P. 163-171.
  3. Fadeyeva, T.A. Spatially engineered polarization states and optical vortices in uniaxial crystals / T.A. Fadeyeva, V.G. Shve­dov, Y.V. Izdebskaya, A.V. Volyar, E. Brasselet, D.N. Neshev, A.S. Desyatnikov, W. Krolikowski and Y.S. Kivshar // Optical Express. – 2010. – Vol. 18(10). – P. 10848-10863.
  4. Picon, A. Spin and orbital angular momentum propagation in anisotropic media: theory / A. Picon, A. Benseny, J. Mompart and G.F. Calvo // Journal of Optics. – 2011. – Vol. 13. – P. 064019 (7p).
  5. Хило, Н.А. Преобразование порядка бесселевых пучков в одноосных кристаллах / Н.А. Хило, Е.С. Петрова, А.А. Рыжевич // Квантовая электроника. – 2001. – Т. 31, № 1. – C. 85-89.
  6. Хонина, С.Н. Периодическое изменение интенсивности модовых лазерных пучков при распространении в анизотропных одноосных кристаллах / С.Н. Хонина, С.Г. Во­лотовский, С.И. Харитонов // Известия Самарского научного центра РАН. – 2012. – № 14(4). – С. 18-27.
  7. Хонина, С.Н. Особенности непараксиального распространения Гауссовых и Бесселевых мод вдоль оси кристалла / С.Н. Хонина, С.Г. Волотовский, С.И. Харитонов // Компьютерная оптика. – 2013. – Т. 37, № 3. – С. 297-306.
  8. Fadeyeva, T.A. Extreme spin-orbit coupling in crystal-traveling paraxial beams / T.A. Fadeyeva and A.V. Volyar // Journal of the Optical Society of America A. – 2010 – Vol. 27, Issue 3. – P. 381-389.
  9. Khonina, S.N. Effective transformation of a zero-order Bessel beam into a second-order vortex beam using a uniaxial crystal / S.N. Khonina, A.A. Morozov and S.V. Karpeev // Laser Physics. – 2014. – Vol. 24. – P. 056101 (5p).
  10. Mansuripur, M. Effects of high-numerical-aperture focusing on the state of polarization in optical and magneto-optic data storage systems // Applied Optics. – 1991. – Vol. 30, No. 22. – P. 3154-3162.
  11. Vasara, A. Realization of general nondiffracting beams with computer-generated holograms / A. Vasara, J. Turunen, A.T. Friberg // Journal of the Optical Society of America A. – 1989. – Vol. 6. – P. 1748-1754.
  12. Котляр, В.В. Фазовые оптические элементы для формирования квазимод свободного пространства / В.В. Кот­ляр, В.А. Сойфер, С.Н. Хонина // Квантовая электроника. – 1991. – № 18(11). – С. 1391-1394.
  13. Khonina, S.N. Bessel modes formers / S.N. Khonina, V.V. Kotlyar // Proceeding of SPIE. – 1994. – Vol. 2363. – P. 184-190.

© 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