Измерение толщины Z-срезов одноосных кристаллов на основе лазерных пучков Бесселя

Автор: Паранин Вячеслав Дмитриевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Статья в выпуске: 4 т.40, 2016 года.

Бесплатный доступ

Выполнено измерение толщины Z-срезов одноосных кристаллов ниобата лития, основанное на периодическом взаимном преобразовании лазерных пучков Бесселя 0-го и 2-го порядков, распространяющихся вдоль оптической оси. Приведены теоретические основы и исследованы особенности практической реализации измерения. На примере кристалла ниобата лития показана возможность контроля толщины от десятков микрометров до десятков миллиметров с использованием дифракционных аксиконов и общелабораторной лазерной и фотометрической техники.

Пучок бесселя, двулучепреломляющий кристалл, ниобат лития, измерение толщины, погрешность, обработка изображений

Короткий адрес: https://sciup.org/14059501

IDR: 14059501 | DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-4-594-599

Список литературы Измерение толщины Z-срезов одноосных кристаллов на основе лазерных пучков Бесселя

Сонин, А.С. Электрооптические кристаллы/А.С. Сонин, А.С. Василевская. -М.: Атомиздат, 1971. -326 с.
Кузьминов, Ю.С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития/Ю.С. Кузьминов. -М.: Наука, 1987. -264 с.
Шубников, А.В. Основы оптической кристаллографии/А.В. Шубников. -М.: Изд-во АН СССР, 1958. -206 с.
Четвериков, С.Д. Методика кристаллооптического исследования шлифов/С.Д. Четвериков -М.: Госгеолиздат, 1949. -154 с.
Паранин, В.Д. Метод поворота для измерения толщины Z-срезов одноосных кристаллов/В.Д. Паранин//Журнал технической физики. -2015. -Т. 85, Вып. 12. -С. 120-123.
Хило, Н.А. Преобразование порядка бесселевых пучков в одноосных кристаллах/Н.А. Хило, Е.С. Петрова, А.А. Рыжевич//Квантовая электроника. -2001. -Т. 31, № 1. -С. 85-89. -DOI: 10.1070/QE2001v031n01ABEH001897.
Khilo, N.A. Diffraction and order conversion of Bessel beams in uniaxial crystals/N.A. Khilo//Optics Communications. -2012. -Vol. 285, Issue 5. -P. 503-509. -DOI: 10.1016/j.optcom.2011.11.014.
Zusin, D.H. Bessel beam transformation by anisotropic crystals/D.H. Zusin, R. Maksimenka, V.V. Filippov, R.V. Chulkov, M. Perdrix, O. Gobert, A.S. Grabtchikov//Journal of the Optical Society of America A. -2010. -Vol. 27, Issue 8. -P. 1828-1833. - DOI: 10.1364/JOSAA.27.001828
Loussert, C. Efficient scalar and vectorial singular beam shaping using homogeneous anisotropic media/C. Loussert, E. Brasselet//Optics Letters. -2010. -Vol. 35, Issue 1. -P. 7-9. - DOI: 10.1364/OL.35.000007
Fadeyeva, T.A. Extreme spin-orbit coupling in crystal-traveling paraxial beams/T.A. Fadeyeva, A.V. Volyar//Journal of the Optical Society of America A. -2010. -Vol. 27, Issue 3. -P. 381-389. - DOI: 10.1364/JOSAA.27.000381
Khonina, S.N. Effective transformation of a zero-order Bessel beam into a second-order vortex beam using a uniaxial crystal/S.N. Khonina, A.A. Morozov, S.V. Karpeev//Laser Physics. -2014. -Vol. 24, Issue 5. -056101 (5pp). - DOI: 10.1088/1054-660X/24/5/056101
Khonina, S.N. Comparative investigation of nonparaxial mode propagation along the axis of uniaxial crystal/S.N. Khonina, S.I. Kharitonov//Journal of Modern Optics. -2015. -Vol. 62, Issue 2. -P. 125-134. -DOI: 10.1080/09500340.2014.959085.
Turpin, A. Light propagation in biaxial crystals/A. Turpin, Y.V. Loiko, T.K. Kalkandjiev, J. Mompart//Journal of Optics. -2015. -Vol. 17, Issue 6. -065603 (6 pp). - DOI: 10.1088/2040-8978/17/6/065603
Generation of cylindrical vector beams of high orders using uniaxial crystals/S.N. Khonina, S.V. Karpeev, S.V. Alferov, V.A. Soifer//Journal of Optics. -2015. -Vol. 17, Issue 6. -065001 (11 pp). -DOI: 10.1088/2040-8978/17/6/065001.
Хонина, С.Н. Острая фокусировка лазерных пучков в анизотропных одноосных кристаллах/С.Н. Хонина, О.В. Зотеева, С.И. Харитонов//Оптический журнал. -2015. -Т. 82, № 4. -С. 23-31.
Zhang, S. Rigorous modeling of laser light propagation through uniaxial and biaxial crystals/S. Zhang, D. Asoubar, F. Wyrowski//Proceedings of SPIE. -2015. -Vol. 9346. -93460N (13pp). -DOI: 10.1117/12.2079534.
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, Issue 1. -P. 5-18. -DOI: 10.5277/oa160101.
Khonina, S.N. Implementation of ordinary and extraordinary beams interference by application of diffractive optical elements/S.N. Khonina, S.V. Karpeev, A.A. Morozov, V.D. Paranin//Journal of Modern Optics. -2016. -Vol. 63, Issue 13. -P. 1239-1247. -DOI: 10.1080/09500340.2015.1137368.
Fedotowsky, A. Far field diffraction patterns of circular gratings/A. Fedotowsky, K. Lehovec//Applied Optics. -1974. -Vol. 13, Issue 11. -P. 2638-2642. - DOI: 10.1364/AO.13.002638
Vasara, A. Realization of general nondiffracting beams with computer-generated holograms/A. Vasara, J. Turunen, A.T. Fri-berg//Journal of the Optical Society of America A. -1989. -Vol. 6, Issue 11. -P. 1748-1754. - DOI: 10.1364/JOSAA.6.001748
Khonina, S.N. Bessel-mode formers/S.N. Khonina, V.V. Kotlyar//Proceedings of SPIE. -1994. -Vol. 2363. -P. 184-190. -DOI: 10.1117/12.199633.
Хонина, С.Н. Высокоапертурные бинарные аксиконы для формирования продольной компоненты электрического поля на оптической оси при линейной и круговой поляризации освещающего пучка/С.Н. Хонина, Д.А. Савельев//Журнал экспериментальной и теоретической физики. -2013. -Т. 144, вып. 4(10). -С. 718-726.
Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений/П.В. Новицкий, И.А. Зограф. -Л.: Энергоиздат, 1991. -304 с.
Полещук, А.Г. Погрешности формирования дифракционных структур лазерным термохимическим методом записи/А.Г. Полещук//Автометрия. -2003. -Т. 39, № 6. -С. 39-45.
Паранин, В.Д. Управление формированием вихревых пучков Бесселя в с-срезах одноосных кристаллов за счет изменения расходимости пучка/В.Д. Паранин, С.В. Карпеев, С.Н. Хонина//Квантовая электроника. -2016. -Т. 46, № 2. -С.163-168.

Еще

Статья научная