Научные статьи
\
Прикладные науки. Медицина. Технология
\
Инженерное дело. Техника в целом
\
Общее машиностроение. Ядерная технология. Электротехника. Технология машиностроения
\
Электротехника
Анализ пространственного спектра пучков Эрмита-Гаусса с внедрённым оптическим вихрем
Автор: Устинов Андрей Владимирович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 5 т.41, 2017 года.
Бесплатный доступ
В данной работе детально теоретически исследуется прохождение через линзу пучков Эрмита-Гаусса с внедрённой в них вихревой фазой. Особое внимание уделяется расположению в фокальной плоскости вихревых фазовых особенностей. Получены достаточные условия для нулевого значения интенсивности в центре фокальной плоскости. Численный расчёт подтверждает теоретический анализ.
Пучок эрмита-гаусса, фазовая особенность, тригонометрические преобразования
Короткий адрес: https://sciup.org/140228653
IDR: 140228653 | DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-5-617-625
An analysis of the spatial spectrum of Hermite-Gauss beams with embedded optical vortex
This work deals with a detailed theoretical study of Hermite-Gauss beams with embedded vortical phase passing through a lens. Special attention is given to the location of vortical phase singularities in the focal plane. Sufficient conditions for the intensity in the focal plane centre are found. The theoretical analysis is confirmed by numerical calculations.
Список литературы Анализ пространственного спектра пучков Эрмита-Гаусса с внедрённым оптическим вихрем
- Nye, J.F. Dislocations in wave trains/J.F. Nye, M.V. Berry//Proceedings of the Royal Society A. -1974. -Vol. 336. -P. 165-190. - DOI: 10.1098/rspa.1974.0012
- Coullet, P. Optical vortices/P. Coullet, G. Gil, F. Rocca//Optics Communications. -1989. -Vol. 73. -P. 403-408. - DOI: 10.1016/0030-4018(89)90180-6
- Баженов, В.Ю. Лазерные пучки с винтовыми дислокациями волнового фронта/В.Ю. Баженов, М.В. Васнецов, М.С. Соскин//Письма в ЖЭТФ. -1990. -Том 52, Вып. 8. -P. 1037-1039.
- Khonina, S.N. The rotor phase filter/S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, M.V. Shinkarev, V.A. Soifer, G.V. Uspleniev//Journal of Modern Optics. -1992. -Vol. 39, Issue 5. -P. 1147-1154. - DOI: 10.1080/09500349214551151
- Soskin, M.S. Singular optics/M.S. Soskin, M.V. Vasnetsov. -In book: Progress in Optics/E. Wolf, ed. -Chapter 4. -Amsterdam, North Holland: Elsevier Science, 2001. -P. 219-276. -ISBN: 978-0-444509086.
- Structured light and its applications: An introduction to phase-structured beams and nanoscale optical forces/ed. by D.L. Andrews. -Burlington, San Diego, London: Elsevier Inc., 2008. -373 p. -ISBN: 978-0-12-374027-4.
- Котляр, В.В. Вращение световых многомодовых пучков Гаусса-Лагерра в свободном пространстве/В.В. Котляр, В.А. Сойфер, С.Н. Хонина//Письма в ЖТФ. -1997. -Т. 23, Вып. 17. -С. 1-6.
- Khonina, S.N. Bessel-mode formers/S.N. Khonina, V.V. Kotlyar//Proceedings of SPIE. -1995. -Vol. 2363. -P. 184-190. - DOI: 10.1117/12.199633
- Arlt, J. Generation of high-order Bessel beams by use of an axicon/J. Arlt, K. Dholakia//Optics Communications. -2000. -Vol. 177, Issues 1-6. -P. 297-301. - DOI: 10.1016/S0030-4018(00)00572-1
- Kotlyar, V.V. Hypergeometric modes/V.V. Kotlyar, R.V. Skidanov, S.N. Khonina, V.A. Soifer//Optics Letters. -2007. -Vol. 32, Issue 7. -P. 742-744. - DOI: 10.1364/OL.32.000742
- Khonina, S.N. Diffractive optical element matched with Zernike basis/S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, Ya. Wang//Pattern Recognition and Image Analysis. -2001. -Vol. 11, Issue 2. -P. 442-445.
- Abramochkin, E.G. Beam transformation and nontransformed beams/E.G. Abramochkin, V.G. Volostnikov//Optics Communications. -1991. -Vol. 83, Issues 1-2. -P. 123-135. - DOI: 10.1016/0030-4018(91)90534-K
- Beijersbergen, M.W. Astigmatic laser mode converters and transfer of orbital angular momentum/M.W. Beijersbergen, L. Allen, H.E. Van der Veen, J.P. Woerdman//Optics Communications. -1993. -Vol. 96, Issues 1-3. -P. 123-132. - DOI: 10.1016/0030-4018(93)90535-D
- Mazilu, M. Accelerating vortices in Airy beams/M. Mazilu, J. Baumgartl, T. Cizmar, K. Dholakia//Proceedings of SPIE. -2009. -Vol. 7430. -74300C. - DOI: 10.1117/12.826372
- Dai, H.T. Propagation dynamics of an optical vortex imposed on an Airy beam/H.T. Dai, Y.J. Liu, D. Luo, X.W. Sun//Optics Letters. -2010. -Vol. 35, Issue 23. -P. 4075-4077. - DOI: 10.1364/OL.35.004075
- Chen, R.-P. Dynamic control of collapse in a vortex Airy beam/R.-P. Chen, K.-H. Chew, S. He//Scientific Reports. -2013. -Vol. 3. -P. 1406. - DOI: 10.1038/srep01406
- Kotlyar, V.V. Vortex Hermite-Gaussian laser beams/V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, A.P. Porfirev//Optics Letters. -2015. -Vol. 40, Issue 5. -P. 701-704. - DOI: 10.1364/OL.40.000701
- Porfirev, A.P. Simple method for efficient reconfigurable optical vortex beam splitting/A.P. Porfirev, S.N. Khonina//Optics Express. -2017. -Vol. 25, Issue 16. -P. 18722-18735. - DOI: 10.1364/OE.25.018722
- Hacyan, S. Evolution of optical phase and polarization vortices in birefringent media/S. Hacyan, R. Jáuregui//Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. -2009. -Vol. 11, Issue 8. -085204. - DOI: 10.1088/1464-4258/11/8/085204
- Khonina, S.N. Astigmatic transformation of Bessel beams in a uniaxial crystal/S.N. Khonina, V.D. Paranin, A.V. Ustinov, A.P. Krasnov//Optica Applicata. -2016. -Vol. XLVI, No. 1. -P. 5-18. - DOI: 10.5277/oa160101
- Kotlyar, V.V. Elliptic Laguerre-Gaussian beams/V.V. Kotlyar, S.N. Khonina, A.A. Almazov, V.A. Soifer, K. Jefimovs, J. Turunen//Journal of the Optical Society of America A. -2006. -Vol. 23, Issue 1. -P. 43-56. - DOI: 10.1364/JOSAA.23.000043
- Прудников, А.П. Интегралы и ряды: в 2 т. Т. 2. Специальные функции/А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, О.И. Маричев. -М.: Наука, 1983. -748 с.
