Проведён детальный анализ дифракции вихревого пучка на круглой микроапертуре в ближней зоне с использованием различных алгоритмов расчёта: векторного интегрального преобразования Релея-Зоммерфельда, разложения по плоским волнам, в том числе с модификацией Мансурипура, а также конечно-разностного временного метода, реализованного в программном продукте фирмы R-Soft. Результаты непараксиального моделирования дифракции вихревого пучка на круглой микроапертуре показывают осциллирующий характер теневой области вихревого пучка: размер световой воронки то увеличивается, то уменьшается при распространении пучка, и он может оказаться значительно меньше предсказанного параксиальной теорией. Такой характер подтверждён и в векторном случае. В данной работе алгоритм быстрого расчёта ПВ был модифицирован на основе подхода, предложенного Мансурипуром. При такой модификации матрица поляризации не имеет особенностей, но зато предсказывает появление y-компоненты при распространении, даже если изначально волна была полностью x-поляризованной. Также анализ полученных для вихревых пучков выражений показывает, что осевые значения суммарной интенсивности не будут нулевыми при порядках вихря |m|=

Бесплатно

Распространение терагерцовых импульсов в капиллярных волноводах с металлизированной границей

Сотский Александр Борисович, Шилов Артур Владимирович, Сотская Людмила Ивановна

Статья научная

Получены соотношения, позволяющие рассчитать поле широкополосного терагерцового импульса в капиллярных волноводах с полой сердцевиной и металлизированной внешней границей. С позиций максимизации коэффициента передачи энергии импульса и терагерцовой спектроскопии воздуха во временной области исследованы волноводы двух типов: полые волноводы с металлизированной границей и волноводы, полая сердцевина которых отделена от металла диэлектрическим слоем. Показано, что эффективность волноводов второго типа выше благодаря квазиодномодовому режиму работы.

Бесплатно

Рассеяние когерентного света по поверхности с конечной проводимостью

Котляр В.В., Панков И.А.

Статья

Бесплатно

Рассеяние света на диэлектрическом цилиндре, включающем двумерную решетку металлических наностержней

Нестеренко Д.В., Котляр В.В.

Статья научная

Рассмотрена задача распространения ТМ и ТЕ поляризованного света в двумерных массивах серебряных наностержней различного радиуса и концентрации в диэлектрической структуре. Было проведено сравнение точных численных результатов с расчетами на основе нелокальной модели однородной среды для периодичных массивов стержней с отрицательной диэлектрической постоянной. Показано сильное влияние мультипольных вкладов на рассеяние, что не может быть учтено рассматриваемой моделью.

Бесплатно

Расстояние бездифракционного распространения ограниченного пучка Эйри

Котляр Виктор Викторович, Ковалв Алексей Андреевич, Засканов Станислав Германович

Статья научная

Получена явная формула, определяющая расстояние, на котором пучок Эйри, ограниченный в начальной плоскости со стороны медленного убывания амплитуды, распространяется по параболической траектории без изменения амплитуды (почти без дифракции). Аналогичное расстояние для бездифракционного пучка Бесселя пропорционально радиусу ограничивающей пучок круглой диафрагмы и обратно пропорционально тангенсу угла наклона конической волны, формирующей пучок Бесселя. Это расстояние не зависит от длины волны. Для пучка Эйри полученное расстояние инвариантности пропорционально корню квадратному из модуля координаты края ограничивающей диафрагмы и обратно пропорционально длине волны света.

Бесплатно

Растровые дифракционно-апертурные маски для коррекции недостатков зрения

Пальчикова Ирина Георгиевна, Пальчиков Е.И., Бессемельцев Виктор Павлович, Баев Сергей Геннадьевич

Статья научная

Сообщается о разработке растровых дифракционно-апертурных очков. Приводятся зависимости диаметра отверстий от степени аметропии глаза и расстояния между отверстиями - от диаметра зрачка. Рассматриваются возможности и преимущества применения лазерных технологий для изготовления растровых дифракционно-апертурных очков. Обсуждаются результаты экспериментов с моделью глаза: различные режимы функционирования очков, области применения, механизмы улучшения зрения.

Бесплатно

Расчет ДОЭ для анализа модового состава излучения в режиме реального времени

Карпеев С.В., Павельев В.С., Сойфер В.А.

Статья научная

Анализ амплитудно-фазовых характеристик лазерного пучка в режиме реального времени является актуальной задачей для экспериментальной физики и большого числа практических приложений лазеров, например, лазерной обработки материалов. Задача анализа амплитудно-фазовой структуры пучка может быть интерпретирована как задача анализа модового состава, если под этим понимать как анализ индивидуальных модовых мощностей, так и межмодовых фазовых сдвигов. Данная статья посвящена решению этой задачи с помощью специального дифракционного оптического элемента (ДОЭ) - МОДАНА, согласованного с группой мод лазерного излучения. Такой оптический элемент, например, может быть реализован в виде микрорельефа, нанесенного непосредственно на оптический материал выходного окна лазера. Приведены результаты вычислительного эксперимента, подтверждающие перспективность такого подхода.

Бесплатно

Расчет бинарных дифракционных решеток с клином травления

Досколович Л.Л., Тявин Е.В.

Статья научная

Исследована работа бинарных дифракционных решеток при наличии клина травления. Рассчитаны интенсивности дифракционных порядков в зависимости от величины и вида клина травления. Проведена оптимизация дифракционного микрорельефа с учетом клина травления.

Бесплатно

Расчет бинарных диэлектрических решеток и одномерных ДОЭ в рамках электромагнитной теории

Досколович Л.Л.

Статья научная

Разработан градиентный метод расчета диэлектрических бинарных решеток. Метод основан на использовании для решения прямой задачи точного дифференциального метода. Получены аналитические матричные представления для градиента функции невязки. Приведены примеры расчета решеток для формирования 5-11 порядков с равной интенсивностью и однопорядковых решеток, концентрирующих излучение в -1-ом или -1ом порядке. Рассмотрена возможность использования однопорядковых решеток для расчета более сложных фокусирующих ДОЭ. Приведены примера расчета высокоэффективных бинарных линз, основанные на замене зон линзы однопорядковыми решетками.

Бесплатно

Расчет векторных мод оптического волновода

Котляр В.в, Шуюпова Я.О.

Статья научная

В работе рассмотрен метод расчета собственных электромагнитных мод волноводов, основанный на методе согласованных синусоидальных мод. Соответствующее программное обеспечение, разработанное в среде MathLab, применено для расчета мод слабонаправляющего волокна со ступенчатым профилем показателя преломления.

Бесплатно

Расчет градиентного оптического элемента, выполняющего заданное преобразование светового поля

Котляр В.В., Мелхин А.С.

Статья научная

Рассматривается алгоритм расчета показателя преломления двухмерной среды, переводящей заданное амплитудно-фазовое распределение на входе в заданное амплитудно-фазовое распределение на выходе. Алгоритм включает построение траекторий лучей внутри градиентного оптического элемента (ГОЭ), согласующих вход и выход и численное решение дифференциального уравнения для показателя преломления ГОЭ.

Бесплатно

Расчет двухмерной бинарной решетки для генерации заданного набора дифракционных порядков

Глотов П.А., Котляр В.В.

Статья

Бесплатно

Расчет дифракционного оптического элемента для фокусировки в линию в непараксиальном случае

Дмитриев Антон Юрьевич, Досколович Леонид Леонидович, Харитонов Сергей Иванович

Статья научная

Получено общее аналитическое представление для эйконала дифракционного оптического элемента (ДОЭ) для фокусировки в линию в непараксиальном случае. Эйконал записан в специальных криволинейных координатах. Для расчета функции, определяющей распределение энергии вдоль кривой фокусировки, предложен итерационный метод. Проведен расчет эйконалов ДОЭ для фокусировки в отрезок.

Бесплатно

Расчет дифракционного фокусирующего элемента антенны автомобильного локатора

Грейсух Г.И., Ежов Е.Г., Минин И.В., Минин О.В., Степанов С.А.

Статья научная

Показана эффективность использования оптико-геометрического метода проектирования дифракционных объективов для разработки микроволновых антенн автомобильных локаторов, включающих дифракционный фокусирующий элемент. Приведены параметры рассчитанных антенн, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к таким устройствам

Бесплатно

Расчет дифракционных оптических элементов для разделения фокусировки излучения различных длин волн

Досколович Л.Л.

Статья

Бесплатно

Расчет дифракционных структур для фокусировки поверхностных электромагнитных волн

Безус Евгений Анатольевич, Досколович Леонид Леонидович, Казанский Николай Львович, Сойфер Виктор Александрович, Харитонов Сергей Иванович, Пицци Марко, Перло Пьетро

Статья научная

Приведен вывод интегрального представления электромагнитного поля на границе раздела двух сред через угловой спектр поверхностных электромагнитных волн (ПЭВ). Рассмотрен метод расчета дифракционных структур для преобразования и фокусировки ПЭВ. Метод основан на использовании фазовой модуляции ПЭВ, возникающей при прохождении волны через диэлектрическую ступеньку, расположенную непосредственно на поверхности распространения ПЭВ. Заданная фазовая модуляция осуществляется как за счет изменения высоты ступеньки над поверхностью при фиксированной длине, так и за счет изменения длины ступеньки при фиксированной высоте. В качестве примера проведен расчет "линз" ПЭВ.

Бесплатно

Расчет зеркал для формирования заданных диаграмм направленности

Досколович Л.Л., Петрова О.И.

Статья научная

Предложен метод расчета зеркальных поверхностей для формирования заданных диаграмм направленности (ДН) при сферическом освещающем пучке. Получен общий вид поверхности зеркала в виде огибающей двухпараметрического семейства параболоидов вращения. Проведен расчет зеркал для формирования ДН в виде отрезка и прямоугольника. Рассмотрено применение метода расчета зеркал и преломляющих поверхностей для фокусировки в заданную двумерную область.

Бесплатно

Расчет и измерение поля дифракции плоской электромагнитной волны внутри и снаружи микро-шара

Смирницкий А.В., Скиданов Р.В., Котляр В.В.

Статья научная

На основе теории Ми произведен расчет векторов напряженности, интенсивности и вектора Умова-Пойнтинга для электромагнитного поля, которое образуется в результате дифракции плоской линейно-поляризованной монохроматической волны на диэлектрическом микрошаре, радиус которого составляет несколько длин волн. С помощью микроскопа и телекамеры произведены также измерения распределений интенсивности света на разных плоскостях вблизи полистиролового шарика диаметром 5 микрон, при дифракции на нем пучка света гелий-неонового лазера. Расчетные и экспериментальные картины дифракции качественно согласуются.

Бесплатно

Расчет и исследование дифракционных микро- и наноструктур

Досколович Леонид Леонидович

Статья научная

Стенограмма доклада на семинаре по компьютерной оптике и обработке изображений. Представлен ряд направлений исследований в области нанотехнологий. Рассмотрено решение обратной задачи рефлектометрии, состоящей в определении параметров периодических микро- и наноструктур по измерениям отраженного поля. Рассмотрен расчет дифракционных структур для формирования высокочастотных интерференционных картин поверхностных электромагнитных волн. Приведены результаты исследования дифракционных решеток с резонансными магнитооптическими свойствами.

Бесплатно

Расчет и исследование цветоделительных дифракционных решеток

Досколович Л.Л., Тявин Е.В., Казанский Н.Л., Петрова O.И.

Статья научная

Исследована работа цветоделительных дифракционных решеток в рамках строгой электромагнитной теории. Рассчитаны интенсивности дифракционных порядков в зависимости от величины периода. Оценены границы применимости скалярного приближения и приближения геометрической оптики, используемых при расчете микрорельефа оптических элементов такого типа. Проведен расчет цветоделительных решеток в рамках строгой теории с использованием градиентного метода. Оценена степень оптимальности решений, получаемых в рамках скалярной теории.

Бесплатно

1
...
89
90
91
92
93
94
95
...
В конец

Журнал