Формирование конической фокальной области при острой фокусировке
Автор: Хонина Светлана Николаевна, Устинов Андрей Владимирович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Физика и электроника
Статья в выпуске: 6-1 т.15, 2013 года.
Бесплатный доступ
В работе исследуется формирование конической фокальной области на основе дополнения острофокусирующего объектива дифракционным фраксиконом, частным случаем которого является линейный аксикон. Изменение параметра фраксикона позволяет варьировать вытянутость конического распределения, что обеспечивает в острой части конуса формирование субволнового светового пятна. Аналогично действию узкой кольцевой апертуры уменьшение размеров фокального пятна достигается за счет потери энергии в центре фокуса. Однако сформированный световой конус позволяет выбирать наилучшее для пользователя соотношение энергетических и геометрических характеристик фокального пятна за счет смещения из фокуса. При круговой поляризации показана эффективность фраксикона как по компактности фокального пятна, так и по энергетическим характеристикам.
Острая фокусировка, дифракционный фраксикон, коническая фокальная область, варьируемый размер фокального пятна
Короткий адрес: https://sciup.org/148202512
IDR: 148202512
Список литературы Формирование конической фокальной области при острой фокусировке
- Методы компьютерной оптики [под ред. В.А. Сойфера], изд. 2-е, исправленное. Учебник, М.: Физматлит, 2003, 688с
- Sun C.-C., Liu C.-K. Ultrasmall focusing spot with a long depth of focus based on polarization and phase modu-lation//Opt. Lett. 28, 99-101 (2003).
- Fast focus field calculations/M. Leutenegger, R. Rao, R. A. Leitgeb, T. Lasser//Opt. Express, Vol. 14, No. 23, 11277-11291 (2006).
- Chen. W. Zhan Q. Three-dimensional focus shaping with cylindrical vector beams//Opt. Commun. 265,411-417 (2006).
- Jabbour T.G., Kuebler S.M. Vectorial beam shaping//Opt. Express, Vol. 16, No. 10, 7203-7213 (2008).
- Inversion of the Debye-Wolf diffraction integral using an eigenfunction representation of the electric fields in the focal region/M.R. Foreman, S.S. Sherif, P.R.T. Munro, P. Torok//Opt. Express, Vol. 16, No. 7, 4901-4917 (2008).
- “Creation of a needle of longitudinally polarized light in vacuum using binary optics/H. Wang, L. Shi, B. Lukyanchuk, C. Sheppard, C.T. Chong//Nat. Photonics 2, 501-505 (2008).
- Design of DOE for generating a needle of a strong longitudi-nally polarized field/K. Huang, P. Shi, X.-L. Kang, X. Zhang, Y.-P. Li//Opt. Lett. 35, 965-967 (2010).
- Khonina S.N. and Golub I. Enlightening darkness to diffraction limit and beyond: comparison and optimization of different polarizations for dark spot generation//J. Opt. Soc. Am. A, Vol. 29, No. 7, 1470-1474 (2012).
- Fast vectorial calculation of the volumetric focused field distribution by using a three-dimensional Fourier transform/J. Lin, O.G. Rodríguez-Herrera, F. Kenny, D. Lara, J.C. Dainty//Opt. Express, Vol. 20, No. 2, 1060-1069 (2012).
- Khonina S.N., Volotovsky S.G., Controlling the contribution of the electric ?eld components to the focus of a high-aperture lens using binary phase structures//J. Opt. Soc. Am. A Vol.27, No.10, 2188-2197 (2010).
- Khonina S.N. Simple phase optical elements for narrowing of a focal spot in high-numerical-aperture conditions//Optical Engineering 52(9), 091711-7pp (2013).
- Rajesh K.B., Anbarasan P.M., Generation of sub-wavelength and super-resolution longitudinally polarized non-diffraction beam using lens axicon//Chin. Opt. Lett. 6(10), 785-787 (2008).
- Improvement of lens axicon's performance for longitudinally polarized beam generation by adding a dedicated phase transmittance/K.B. Rajesh, Z. Jaroszewicz, P.M. Anbarasan//Opt. Express, Vol. 18, No. 26, 26799-26805 (2010).
- Хонина С.Н., Волотовский С.Г., Исследование применения аксиконов в высокоапертурной фокусирующей системе//Компьютерная оптика, 34(1), 35-51 (2010).
- Хонина С.Н., Казанский Н.Л., Устинов А.В., Волотовский С.Г. Линзакон: непараксиальные эффекты//Оптический журнал, Том 78, № 11, с. 44-51 (2011).
- Хонина С.Н., Волотовский С.Г., Фраксикон -дифракционный оптический элемент с конической фокальной областью//Компьютерная оптика, 33(4), 401-411 (2009).
- Хонина С.Н., Павельев В.С., Чичков Б.Н. Формирование 3D фокальной области с заострением для приложений многофотонной полимеризации//Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета), №2(26), 206-214 (2011).
- Richards, B., Wolf, E. Electromagnetic diffraction in optical systems II. Structure of the image ?eld in an aplanatic system//Proc. Royal Soc. A. 1959. V. 253. P. 358-379.
- Хонина С.Н., Волотовский С.Г., Анализ возможности субволновой локализации света и углубления фокуса высокоапертурной фокусирующей системы при использовании вихревой фазовой функции пропускания//Электромагнитные волны и электронные системы, №11, 6-25 (2010).
