Полностью симметричный дифракционно-интерференционный формирователь радиально-поляризованных пучков с длиной волны 1530 нм

Подлипнов В.В.1,2, Карпеев С.В.1,2, Паранин В.Д.1

1 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, 443086, Россия, Самарская область, Самара, Московское шоссе, д. 34

2 ИСОИ РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, 443001, Россия, Самарская область, Самара, ул. Молодогвардейская, д. 151

Аннотация:
Предложена полностью симметричная схема формирователя цилиндрических векторных пучков, в которой два дифракционных аксикона и помещённый между ними интерференционный поляризатор образуют сэндвич-структуру минимально возможной толщины. Проведён расчёт и экспериментальное исследование интерференционного поляризатора для формирования радиально-поляризованного излучения на длине волны 1530 нм. Изготовлена пара амплитудных дифракционных аксиконов с периодом 3,62 мкм, соответствующим требуемому углу дифракции 24,5° для формирования радиальной поляризации. Экспериментально продемонстрировано преобразование пучка с круговой поляризацией в радиально-поляризованный вихревой пучок.

Ключевые слова:
многослойное оптическое покрытие, интерференционный поляризатор, дифракционный аксикон, сэндвич-структура, радиальная поляризация

Цитирование:
Подлипнов, В.В. Полностью симметричный дифракционно-интерферен­ционный формирователь радиально-поляризованных пучков с длиной волны 1530 нм / В.В. Подлипнов, С.В. Карпеев, В.Д. Паранин // Компьютерная оптика. – 2019. – Т. 43, № 4. – С. 577-585. – DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-4-577-585.

Литература:

  1. Zhan, Q. Cylindrical vector beams: from mathematical concepts to applications / Q. Zhan // Advances in Optics and Photonics. – 2009. – Vol. 1. – P. 1-57.
  2. Millione, G. Using the nonseparability of vector beams to encode information for optical communication / G. Millione, Th.A. Nguyen, J. Leach, D.A. Nolan, R.R. Alfano // Optics Letters. – 2015. – Vol. 40, Issue 21. – P. 4887-4890.
  3. Khonina, S.N. A technique for simultaneous detection of individual vortex states of Laguerre–Gaussian beams transmitted through an aqueous suspension of microparticles / S.N. Khonina, S.V. Karpeev, V.D. Paranin // Optics and Lasers in Engineering. – 2018. – Vol. 105. – P. 68-74. – DOI: 10.1016/j.optlaseng.2018.01.006.
  4. Porfirev, A.P. Study of propagation of vortex beams in aerosol optical medium / A.P. Porfirev, M.S. Kirilenko, S.N. Khonina, R.V. Skidanov, V.A. Soifer // Applied Optics. – 2017. – Vol. 56, Issue 11. – P. E8-E15. – DOI: 10.1364/AO.56.0000E8.
  5. Tovar, A.A. Production and propagation of cylindrically polarized Laguerre–Gaussian laser beams / A.A. Tovar // Journal of the Optical Society of America A. – 1998. – Vol. 15, Issue 10. – P. 2705-2711.
  6. Kozawa, Y. Generation of a radially polarized laser beam by use of a conical Brewster prism / Y. Kozawa, S. Sato // Optics Letters. – 2005. – Vol. 30. – P. 3063-3065.
  7. Скиданов, Р.В. Дифракционные аксиконы для форми­рования радиально-поляризованного света на основе использования стопы Столетова / Р.В. Скиданов, А.В. Морозов // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 4. – С. 614-618.
  8. Karpeev, S. Generation of a controlled double-ring-shaped radially polarized spiral laser beam using a combination of a binary axicon with an interference polarizer / S. Karpeev, V. Paranin, S. Khonina // Journal of Optics. – 2017. – Vol. 19, Issue 5. – 055701. – DOI: 10.1088/2040-8986/aa640c.
  9. Карпеев, С.В. Формирование неоднородно поляризованных вихревых пучков Бесселя на основе интерференционного поляризатора / С.В. Карпеев, В.Д. Паранин, С.Н. Хонина // Квантовая электроника. – 2018. – Т. 48, № 6. – С. 521-526.
  10. Man, Zh. Arbitrary vector beams with selective polarization states patterned by tailored polarizing films / Zh. Man, Ch. Min, Y. Zhang, Z. Shen, X.-C. Yuan // Laser Physics. – 2013. – Vol. 23, Issue 10. – 105001. – DOI: 10.1088/1054-660X/23/10/105001.
  11. Алфёров, С.В. Экспериментальное исследование фокусировки неоднородно поляризованных пучков, сформированных при помощи секторных пластинок / С.В. Алфёров, С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, О.Ю. Моисеев // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 1. – С. 57-64.
  12. Карпеев, С.В. Формирование радиально-поляризован­ных пучков Бесселя нулевого порядка методами дифракционной и поляризационной оптики / С.В. Кар­пеев // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 4. – С. 583-587. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-4-583-587.
  13. Паранин, В.Д. Расчёт формирования радиально-поляризованных пучков на основе рефракционных оптических элементов с интерференционными поляризующими покрытиями / В.Д. Паранин, С.В. Карпеев, С.Н. Хонина // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 4. – С. 492-499. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-492-499.
  14. Карпеев, С.В. Исследование влияния широкополосного излучения на распределение интенсивности, формируемое дифракционным оптическим элементом / С.В. Кар­пеев, С.В. Алфёров, С.Н. Хонина, С.И. Кудряшов // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 4. – С. 689-694.

     


© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20