Анализ фокусировки гармонической дифракционной линзой с учётом дисперсии показателя преломления
Автор: Хонина Светлана Николаевна, Волотовский Сергей Геннадьевич, Устинов Андрей Владимирович, Харитонов Сергей Иванович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 3 т.41, 2017 года.
Бесплатный доступ
Работа посвящена теоретическому и численному исследованию фокусирующих свойств гармонической линзы с учётом дисперсии показателя преломления. Показано, что гармоническая линза обладает гибридными рефракционно-дифракционными свойствами, что выражается не только в появлении дополнительных локальных фокусов, но и в смещении основных фокусов даже для кратных длин волн. Последний эффект возникает именно из-за дисперсии показателя преломления материала линзы.
Гармоническая дифракционная линза, преобразование френеля, дифракционные порядки, хроматизм
Короткий адрес: https://sciup.org/140228614
IDR: 140228614 | DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-3-338-347
Analysis of focusing light by a harmonic diffractive lens with regard for the refractiive index dispersion
The work is devoted to the theoretical and numerical investigation of the focusing properties of a harmonic lens with due regard for the refractive index dispersion. It is shown that the harmonic lens has hybrid refractive-diffractive properties, which are expressed not only in the appearance of additional local foci, but also in the displacement of the main focus even for aliquot wavelengths. The latter effect arises precisely because of the dispersion of the refractive index of the lens material.
Список литературы Анализ фокусировки гармонической дифракционной линзой с учётом дисперсии показателя преломления
- Дифракционная компьютерная оптика/Д.Л. Головашкин, Л.Л. Досколович, Н.Л. Казанский, В.В. Котляр, В.С. Павельев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, С.Н. Хонина; под ред. В.А. Сойфера. -М.: Физматлит, 2007. -736 с. -ISBN: 978-5-9221-0845-4.
- Дифракционная нанофотоника/А.В. Гаврилов, Д.Л. Головашкин, Л.Л. Досколович, П.Н. Дьяченко, А.А. Ковалёв, В.В. Котляр, А.Г. Налимов, Д.В. Нестеренко, В.С. Павельев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, С.Н. Хонина, Я.О. Шуюпова; под ред. В.А. Сойфера. -М.: Физматлит, 2011. -680 с. -ISBN: 978-5-9221-1237-6.
- Aieta, F. Multiwavelength achromatic metasurfaces by dispersive phase compensation/F. Aieta, M.A. Kats, P. Genevet, F. Capasso//Science. -2015. -Vol. 347, Issue 6228. -P. 1342-1345. - DOI: 10.1126/science.aaa2494
- Swanson, G.J. Binary optics technology: the theory and design of multi-level diffractive optical elements/G.J. Swanson. -Lexington, Massachusetts: Massachusetts Institute of Technology, Lincoln Laboratory, 1989. -47 p.
- Бобров, С.Т. Оптика дифракционных элементов и систем/С.Т. Бобров, Г.И. Грейсух, Ю.Г. Туркевич. -Л.: Машиностроение, 1986. -223 с.
- Грейсух, Г.И. Сравнительный анализ хроматизма дифракционных и рефракционных линз/Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, С.А. Степанов//Компьютерная оптика. -2005. -Вып. 28. -С. 60-65.
- Казанский, Н.Л. Формирование изображений дифракционной многоуровневой линзой/Н.Л. Казанский, С.Н. Хонина, Р.В. Скиданов, А.А. Морозов, С.И. Харитонов, С.Г. Волотовский//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 38, № 3. -С. 425-434.
- Скиданов, Р.В. Влияние технологических ошибок и уширения линии излучения лазера на качество работы дифракционных оптических элементов/Р.В. Скиданов, С.Н. Хонина//Оптический журнал. -2004. -Т. 71, № 7. -С. 62-64.
- Алфёров, С.В. О возможности управления лазерной абляцией при острой фокусировке фемтосекундного излучения/С.В. Алфёров, С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, К.Н. Тукмаков, О.Ю. Моисеев, С.А. Шуляпов, К.А. Иванов, А.Б. Савельев-Трофимов//Квантовая электроника. -2014. -Т. 44, № 11. -С. 1061-1065. - DOI: 10.1070/QE2014v044n11ABEH015471
- 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.
- Davidson, N. Analytic design of hybrid diffractive-refractive achromats/N. Davidson, A.A. Friesem, E. Hasman//Applied Optics. -1993. -Vol. 32, Issue 25. -P. 4770-4774. - DOI: 10.1364/AO.32.004770
- Fang, Y.C. Extended optimization of chromatic aberrations via a hybrid Taguchi-genetic algorithm for zoom optics with a diffractive optical element/Y.C. Fang, T.-K. Liu, C.-M. Tsai, J.-H. Chou, H.-C. Lin, W.T. Lin//Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. -2009. -Vol. 11, Issue 4. -045706 (14pp). - DOI: 10.1088/1464-4258/11/4/045706
- Sweeney, D.W. Harmonic diffractive lenses/D.W. Sweeney, G.E. Sommargen//Applied Optics. -1995. -Vol. 34, Issue 14. -P. 2469-2475. - DOI: 10.1364/AO.34.002469
- Rossi, M. Refractive and diffractive properties of planar micro-optical elements/M. Rossi, R.E. Kunz, H.P. Herzig//Applied Optics. -1995. -Vol. 34, Issue 26. -P. 5996-6007. - DOI: 10.1364/AO.34.005996
- Sales, T.R.M. Diffractive-refractive behavior of kinoform lenses/T.R.M. Sales, G.M. Morris//Applied Optics. -1997. -Vol. 36, Issue 1. -P. 253-257. - DOI: 10.1364/AO.36.000253
- Харитонов, С.И. Геометрооптический расчёт фокального пятна гармонической дифракционной линзы/С.И. Харитонов, С.Г. Волотовский, С.Н. Хонина//Компьютерная оптика. -2016. -Т. 40, № 3. -С. 331-337. - DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-3-331-337
