Формирование лазерных половинных пучков Пирси с помощью пространственного модулятора света
Котляр В.В.
, Ковалёв А.А., Порфирьев А.П.

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

Аннотация:
С помощью жидкокристаллического фазового пространственного модулятора света сформированы структурно-устойчивые лазерные половинные пучки Пирси (ПП-пучки), которые недавно были предложены авторами [Компьютерная оптика, Т.38, №2 (2014)]. Экспериментально показано, что ПП-пучки сохраняют свою структуру интенсивности с точностью до масштаба и поворота на 180 градусов, а также обладают свойством авто-фокусировки и восстанавливают картину интенсивности после частичного искажения с помощью амплитудного дефекта (свойство самовосстановления). Амплитуда и фаза ПП-пучка кодировались с помощью модернизированного двухфазного алгоритма. Обычное игнорирование амплитуды и использование только фазы приводит к бо?льшим искажениям ПП-пучка, чем использование двухфазного алгоритма кодирования.

Ключевые слова :
лазерные половинные пучки Пирси, жидкокристаллический пространственный модулятор света, двухфазный метод кодирования комплексной амплитуды.

Литература:

  1. Durnin, J. Exact solutions for nondiffracting beams. I. The scalar theory / J. Durnin // Journal of the Optical Society of America A. – 1987. – Vol. 4, Issue 4. – P. 651-654.
  2. Котляр, В.В. Бездифракционные асимметричные элегантные пучки Бесселя c дробным орбитальным угловым моментом / В.В. Котляр, А.А. Ковалёв, В.А. Сойфер // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 1. – С. 4-10.
  3. Kotlyar, V.V. Asymmetric Bessel modes / V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, V.A. Soifer // Optics Letters. – 2014. – Vol. 39, Issue 8. – P. 2395-2398.
  4. Gutierrez-Vega, J.C. Experimental demonstration of optical Mathieu beams / J.C. Gutiérrez-Vega, M.D. Iturbe-Ca­stillo, G.A. Ram?rez, E. Tepich?n, R.M. Rodr?guez-Dagnino, S. Chávez-Cerda, G.H.C. New // Optics Communications. – 2001. – Vol. 195, Issue 1. – P. 35-40.
  5. Siegman, A.E. Lasers / A.E. Siegman. – University Science, 1986.
  6. Kotlyar, V.V. Hypergeometric modes / V.V. Kotlyar, R.V. Skidanov, S.N. Khonina, V.A. Soifer // Optics Letters. – 2007. – Vol. 32. – P. 742-744.
  7. Kotlyar, V.V. Asymmetric Bessel-Gauss beams / V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, R.V. Skidanov, V.A. Soifer // Journal of the Optical Society of America A. – 2014. – Vol. 31, Issue 9. – P. 1977-1983.
  8. Berry, M.V. Nonspreading wave packets / M.V. Berry, N.L. Balazs // American Journal of Physics. – 1979. – Vol. 47, Issue 3. – P. 264-267.
  9. Ring, J. Auto-focusing and self-healing of Pearcey beams / J. Ring, J. Lindberg, A. Mourka, M. Mazilu, K. Dholakia, M. Dennis // Optics Express. – 2012. – Vol. 20. – P. 18955-18966.
  10. Pearcey, T. The structure of an electromagnetic field in the neighbourhood of a cusp of a caustic / T. Pearcey // The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science: Series 7. – 1946. – Vol. 7, Issue 37. – P. 311-317.
  11. Berry, M.V. Integrals with coalescing saddles / M.V. Berry, C.J. Howls. – Digital Library of Mathematical Functions, National Institute of Standards and Technology, 2012. – http://dlmf.nist.gov/36.2 .
  12. Ковалёв, А.А. Структурно-устойчивые трёхмерные и двумерные лазерные половинные пучки Пирси / А.А. Ко­валёв, В.В. Котляр, С.Г. Засканов // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 2. – С. 193-197.
  13. Методы компьютерной оптики / А.В. Волков, Д.Л. Головашкин, Л.Д. Досколович, Н.Л. Казанский, В.В. Котляр, В.С. Павельев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, В.С. Со­ловьев, Г.В. Успленьев, С.И. Харитонов, С.Н. Хонина; под ред. В.А. Сойфера. – М.: Физматлит, 2000. – 688 с.
  14. Guillon, M. LCoS nematic SLM characterization and modeling for diffraction efficiency optimization, zero and ghost orders suppression / E. Ronzitti, M, Guillon, V. de Sars, V. Emiliani // Optics Express. – 2012. – Vol. 20(16). – P. 17843-17855.

© 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