Поперечная интенсивность в остром фокусе цилиндрического векторного пучка второго порядка
Автор: Козлова Елена Сергеевна, Стафеев Сергей Сергеевич, Фомченков Сергей Александрович, Подлипнов Владимир Владимирович, Котляр Виктор Викторович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 2 т.45, 2021 года.
Бесплатный доступ
С помощью сканирующего ближнепольного оптического микроскопа исследовалась область обратного потока энергии, формируемого сфокусированным амплитудной зонной пластинкой цилиндрическим векторным пучком второго порядка. Сравнение распределения интенсивности, детектируемого пирамидальным металлизированным кантилевером с отверстием, и характеристик светового поля, рассчитанных с помощью метода FDTD и формул Ричардса-Вольфа, позволяет говорить о чувствительности кантилевера к поперечной составляющей интенсивности, а не суммарной интенсивности или компонентам вектора Пойнтинга в области обратного потока энергии.
Обратный поток энергии, векторный пучок, сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (сбом), fdtd-метод
Короткий адрес: https://sciup.org/140257372
IDR: 140257372 | DOI: 10.18287/2412-6179-CO-835
Список литературы Поперечная интенсивность в остром фокусе цилиндрического векторного пучка второго порядка
- Abed, J. Investigation of broadband surface plasmon resonance of dewetted Au structures on TiO2 by aperture-probe SNOM and FDTD simulations / J. Abed, F. Alexander, I. Taha, N. Rajput, C. Aubry, M. Jouiad // Plasmonics. -2019. - Vol. 14, Issue 1. - P. 205-218.
- Heydarian, H. Dual-color plasmonic probes for improvement of scanning near-field optical microscopy / H. Heydarian, A. Shahmansouri, P. Yazdanfar, B. Rashidian // Journal of the Optical Society of America B. - 2018. -Vol. 35, Issue 3. - P. 627-635.
- Minin, LV. Plasmonic nanojet: an experimental demonstration: publisher's note / I.V. Minin, O.V. Minin, I.A. Glinskiy, R.A. Khabibullin, R. Malureanu, A.V. Lavrinenko, D.I. Yakubovsky, A.V. Arsenin, V.S. Volkov, D.S. Ponomarev // Optics Letters. - 2020. - Vol. 45, Issue 13. - P. 3418.
- Werner, S. Cantilever probes with aperture tips for polarization-sensitive scanning near-field optical microscopy / S. Werner, O. Rudow, C. Mihalcea, E. Oesterschulze // Applied Physics A. - 1998. - Vol. 66, Issue 7. - P. S367-S370.
- Dvorak, P. Imaging of near-field interference patterns by aperture-type SNOM - influence of illumination wavelength and polarization state / P. Dvorak, Z. Edes, M. Kvapil, T. Samoril, F. Ligmajer, M. Hrton, R. Kalousek, V. Kíápek, P. Dub, J. Spousta, P. Varga, T. Sikola // Optics Express. - 2017. - Vol. 25, Issue 14. - P. 16560-16573.
- González Mora, C.A. Microsphere-based cantilevers for polarization-resolved and femtosecond SNOM / C.A. González Mora, M. Hartelt, D. Bayer, M. Aeschlimann, E.A. Ilin, E. Oesterschulze // Applied Physics B. - 2016. - Vol. 122, Issue 4. - 86.
- Atie, E.M. Remote optical sensing on the nanometer scale with a bowtie aperture nano-antenna on a fiber tip of scanning near-field optical microscopy / E.M. Atie, Z. Xie, A. El Eter, R. Salut, D. Nedeljkovic, T. Tannous, F.I. Baida, T. Grosjean // Applied Physics Letters. - 2015. - Vol. 106, Issue 15. - 151104.
- El Eter, A. Fiber-integrated optical nano-tweezer based on a bowtie-aperture nano-antenna at the apex of a SNOM tip / A. El Eter, N.M. Hameed, F.I. Baida, R. Salut, C. Filiatre, D. Nedeljkovic, E. Atie, S. Bole, T. Grosjean // Optics Express. - 2014. - Vol. 22, Issue 8. - P. 10072-10080.
- Murphy-DuBay, N. Nanopatterning using NSOM probes integrated with high transmission nanoscale bowtie aperture / N. Murphy-DuBay, L. Wang, E.C. Kinzel, S.M.V. Uppuluri, X. Xu // Optics Express. - 2008. -Vol. 16, Issue 4. - P.2584-2589.
- Biagioni, P. Unexpected polarization behavior at the aperture of hollow-pyramid near-field probes / P. Biagioni, D. Polli, M. Labardi, A. Pucci, G. Ruggeri, G. Cerullo, M. Finazzi, L. Duo // Applied Physics Letters. - 2005. -Vol. 87, Issue 22. - 223112.
- Biagioni, P. Near-field vs. far-field polarization properties of hollow pyramid SNOM tips / P. Biagioni, M. Coduri, D. Polli, T. Virgili, M. Labardi, G. Cerullo, M. Finazzi, L. Duo // Physi-ca Status Solidi (C). - 2005. - Vol. 2, Issue 12. - P. 4078-4082.
- Shershulin, V.A. Use of scanning near-field optical microscope with an aperture probe for detection of luminescent nanodiamonds / V.A. Shershulin, S.R. Samoylenko, O.A. Shenderova, V.I. Konov, I.I. Vlasov // Laser Physics. - 2017. - Vol. 27, Issue 2. - 025201.
- Kotlyar, V.V. Analysis of the shape of a subwavelength focal spot for the linearly polarized light / V.V. Kotlyar, S.S. Stafeev, Y. Liu, L. O'Faolain, A.A. Kovalev // Applied Optics. - 2013. - Vol. 52, Issue 3. - P. 330-339. - DOI: 10.1364/AO.52.000330.
- Stafeev, S.S. The non-vortex inverse propagation of energy in a tightly focused high-order cylindrical vector beam / S.S. Stafeev, V.V. Kotlyar, A.G. Nalimov, E.S. Kozlova // IEEE Photonics Journal. - 2019. - Vol. 11, Issue 4. -4500810. - DOI: 10.1109/JPHOT.2019.2921669.
- Kotlyar, V.V. Energy backflow in the focus of a light beam with phase or polarization singularity / V.V. Kotlyar, S.S. Stafeev, A.G. Nalimov // Physical Review A. - 2019. -Vol. 99, Issue 3. - 033840. - DOI: 10.1103/PhysRevA.99.033840.
- Liu, Q. Validation of vectorial theories for the focusing of high numerical aperture Fresnel zone plates / Q. Liu, T. Liu, S. Yang, T. Wang, Y. Wang // Optics Communications. -2018. - Vol. 429. - P. 119-126.
- Minerbi, E. Nonlinear metasurface Fresnel zone plates for terahertz generation and manipulation / E. Minerbi, S. Keren-Zur, T. Ellenbogen // Nano Letters. - 2019. -Vol. 19, Issue 9. - P. 6072-6077.
- Yoon, G. Metasurface zone plate for light manipulation in vectorial regime / G. Yoon, J. Jang, J. Mun, K.T. Nam, J. Rho // Communications Physics. - 2019. - Vol. 2, Issue 1. - 156.
- Kotlyar, V.V. Tight focusing of laser light using a chromium Fresnel zone plate / V.V. Kotlyar, S.S. Stafeev, A.G. Nalimov, M.V. Kotlyar, L. O'Faolain, E.S. Kozlova // Optics Express - 2017. - Vol. 25, Issue 17. - P. 1966219671. - DOI: 10.1364/OE.25.019662.
- Mote, R.G. Focusing behavior of 2-dimensional plasmonic conical zone plate / R.G. Mote, O.V. Minin, I.V. Minin // Optical and Quantum Electronics. - 2017. - Vol. 49, Issue 8. - 271.
- Kim, J. Numerical and experimental study on multi-focal metallic Fresnel zone plates designed by the phase selection rule via virtual point sources / J. Kim, H. Kim, G.-Y. Lee, J. Kim, B. Lee, Y. Jeong // Applied Sciences. - 2018. -Vol. 8, Issue 3. - 449.
- Yang, J. Dual-type fractal spiral zone plate for generating sequence of square optical vortices / J. Yang, Y. Zhong, C. Zheng, S. Ding, H. Zang, E. Liang, L. Cao // Journal of the Optical Society of America A. - 2019. - Vol. 36, Issue 5. - P. 893-897.
- Zang, H. Fractal spiral zone plate with high-order harmonics suppression / H. Zang, S. Ding, L. Wei, C. Wang, Q. Fan, L. Cao // Applied Optics. - 2019. - Vol. 58, Issue 31. - P. 8680-8686.
- Козлова, Е.С. Моделирование генерации оптических вихрей с помощью спиральной зонной пластинки из серебра / Е.С. Козлова // Компьютерная оптика. - 2018. - Т. 42, № 6. - С. 977-984. - DOI: 10.18287/2412-61792018-42-6-977-984.
- Cheng, S. Composite spiral zone plate / S. Cheng, T. Xia, M. Liu, C. Zheng, H. Zang, S. Tao // IEEE Photonics Journal. - 2019. - Vol. 11, Issue 1. - P. 1-11.
- Козлова, Е.С. Исследование влияния параметров амплитудных спиральных зонных пластинок на формируемый обратный поток энергии / Е.С. Козлова // Компьютерная оптика. - 2019. - Т. 43, № 6. - С. 1093-1097. -DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-1093-1097.
- Kim, H. Theoretical and numerical study of cylindrical-vector-mode radiation characteristics in periodic metallic annular slits and their applications / H. Kim, Y. Jeong // Current Optics and Photonics. - 2018. - Vol. 2, Issue 5 - P. 482-487.
- Kotlyar, V.V. Sharp focusing of vector optical vortices using a metalens / V.V. Kotlyar, A.G. Nalimov // Journal of Optics. - 2018. - Vol. 20, Issue 7. - 075101. - DOI: 10.1088/2040-8986/aac4b3.
- Richards, B. Electromagnetic diffraction in optical systems. II. Structure of the image field in an aplanatic system / B. Richards, E. Wolf // Proceedings of the Royal Society A. - 1959. - Vol. 253, Issue 1274. - P. 358-379.
Статья научная
