Формирование трехмерных распределений интенсивности при дифракции лазерного излучения на кольцевых апертурах в условиях острой фокусировки

Автор: Фидирко Никита Сергеевич, Хонина Светлана Николаевна

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Статья в выпуске: 6-1 т.16, 2014 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрено формирование трехмерных распределений интенсивности на основе дифракции лазерного излучения на кольцевых апертурах в условиях острой фокусировки. Исследованы различные сочетания вихревой фазовой зависимости в области кольцевых апертур для наиболее распространенных типов поляризации падающего пучка. Показано, что при использовании двух узких кольцевых апертуры в фокальной области формируется трехмерная повторяющаяся структура. Это связано с интерференцией пучков бесселевого типа. Формой этих структур можно управлять за счет поляризации и фазы.

Острая фокусировка, дифракция на кольце, трёхмерное распределение интенсивности, поляризация, вихревая фазовая функция

Короткий адрес: https://sciup.org/148203501

IDR: 148203501

Список литературы Формирование трехмерных распределений интенсивности при дифракции лазерного излучения на кольцевых апертурах в условиях острой фокусировки

Optical manipulation of nanoparticles: a review/M. Dienerowitz M. Mazilu, and K. Dholakia//J. Nanophotonics. 2008. V.2 P. 021875.
Martínez-Corral, M. The resolution challenge in 3D optical microscopy/M. Martínez-Corral and G. Saavedra//Prog. Opt. 2009. V.53. P. 1-67.
Toward terabyte two-photon 3D disk/E. Walker, A. Dvornikov, K. Coblentz, S. Esener, and P. Rentzepis//Opt. Express. 2007. V.15. Р. 12264-12276.
Хонина С.Н., Устинов А.В. Формирование световых шаров на основе встречной интерференции остросфокусированных пучков с различной поляризацией//Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2013. №2(40). С. 208-224.
Sharper focus for a radially polarized light beam/R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs//Phys. Rev. Lett. 2003. V.91. P. 233901.
Davidson N., Bokor N. High-numerical-aperture focusing of radially polarized doughnut beams with a parabolic mirror and a flat diffractive lens//Opt. Lett. 2004. V. 29. P. 1318-1320.
Kalosha V.P., Golub I. Toward the subdiffraction focusing limit of optical superresolution//Opt. Lett. 2007. V. 32. P. 3540-3542.
Kozawa Y., Sato S. Sharper focal spot formed by higher-order radially polarized laser beams//Journal of Optical Society of America A. 2007. V.24. P.1793.
Khonina S.N., Ustinov A.V. Sharper focal spot for a radially polarized beam using ring aperture with phase jump//Journal of Engineering. 2013. ID 512971.
Хонина С.Н., Волотовский С.Г. Исследование применения аксиконов в высокоапертурной фокусирующей системе//Компьютерная оптика. 2010. Т. 34, № 1. С. 35-51.
Хонина С.Н., Волотовский С.Г. Управление вкладом компонент векторного электрического поля в фокусе высокоапретурной линзы с помощью бинарных фазовых структур//Компьютерная оптика. 2010. Т. 34. ¹ 1. С. 58-68.
Khonina S.N. Simple phase optical elements for narrowing of a focal spot in high-numerical-aperture conditions//Optical Engineering. 2013. V. 52, No. 9. P. 091711.
Hell S., Stelzer E.H.K. Fundamental improvement of resolution with a 4Pi-confocal fluorescence microscope using two-photon excitation//Opt. Commun. 1992. V. 93. P. 277-282.
Bokor N., Davidson N. Toward a spherical spot distribution with 4p focusing of radially polarized light//Optics Letters. 2004. V. 29, No. 17. P. 1968-1970.
Sandeau N. Giovannini H. Arrangement of a 4Pi microscope for reducing the confocal detection volume with two-photon excitation//Opt. Commun. 2006. V. 264. P. 123-129.
Bokor N., Davidson N. A three dimensional dark focal spot uniformly surrounded by light//Opt. Commun. 2007. V. 279, P. 229-234.
Chen, Z., Zhao D. 4pi focusing of spatially modulated radially polarized vortex beams//Optics Letters. 2012. V. 37, No. 8. P. 1286-1288.
Хонина С.Н., Фидирко Н.С. Исследование встречной интерференции остросфокусированных пучков с различной поляризацией//Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т.16. № 4. С. 27-33.
Chen W., Zhan Q. Three-dimensional focus shaping with cylindrical vector beams//Optics Communications. 2006. V. 265. P. 411-417.
Jabbour T.G., Kuebler S.M. Vector diffraction analysis of high numerical aperture focused beams modified by two-and three-zone annular multi-phase plates//Optics Express. 2006. Vol. 14, No. 3. P. 1033-1043.
Focusing properties of concentric piecewise cylindrical vector beam/X. Gao, J. Wang, H. Gu, W. Xu//Optik. 2007. V. 118. P. 257-265.
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. 2010. № 11. C. 6-25.
Khonina S.N., Kazanskiy N.L., Volotovsky S.G. Vortex phase transmission function as a factor to reduce the focal spot of high-aperture focusing system//Journal of Modern Optics, 58(9), 748-760 (2011).
Khonina S.N., Kazanskiy N.L. and Volotovsky S.G. Influence of vortex transmission phase function on intensity distribution in the focal area of high-aperture focusing system//Optical Memory and Neural Networks (Information Optics), Allerton Press, 20(1), 23-42 (2011)
Bouchal Z., Olivík M. Non-diffractive vector Bessel beams///Journal of Modern Optics. 1995. V. 42, No. 8. P. 1555-1566.
Generating and measuring nondiffracting vector Bessel beams/A. Dudley, Y. Li, T. Mhlanga, M. Escuti, A. Forbes//Optics Letters. 2013. Vol. 38, No. 17. P. 3429-3432.
An algorithm for the generation of laser beams with longitudinal periodicity: rotating images/V.V. Kotlyar, V.A. Soifer, S.N. Khonina//Journal of Modern Optics. 1997. V. 44, No. 7. P. 1409-1416.
Rotating optical fields: experimental demonstration with diffractive optics/P Paakkonen., J. Lautanen, M. Honkanen, M. Kuittinen, J. Turunen, S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, V.A. Soifer, A.T. Friberg//Journal of Modern Optics. 1998. V. 45, No. 11. P. 2355-2369.

Еще

Статья научная