Поток энергии вихревого поля в фокусе секансной градиентной линзы

Автор: Налимов Антон Геннадьевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 5 т.44, 2020 года.

Бесплатный доступ

В работе моделировалась фокусировка оптического вихря второго порядка с круговой поляризацией и цилиндрического векторного пучка второго порядка градиентной линзой Микаэляна. Показано, что в фокусе таких пучков образуется область, где проекция вектора Пойнтинга на ось Z отрицательна, то есть имеет место область с обратным потоком энергии. Добавление цилиндрического выреза в выходную плоскость линзы приводит к тому, что область с обратным потоком энергии находится в локальном максимуме интенсивности на оптической оси.

Вектор пойнтинга, обратный поток энергии, градиентная линза, цилиндрический векторный пучок, оптический вихрь

Короткий адрес: https://sciup.org/140250041

IDR: 140250041   |   DOI: 10.18287/2412-6179-CO-688

Список литературы Поток энергии вихревого поля в фокусе секансной градиентной линзы

  • Makowski, M. Increased depth of focus in random-phase-free holographic projection / M. Makowski, T. Shimobaba, T. Ito // Chinese Optics Letters. - 2016. - Vol. 14, Issue 12. - 120901. - DOI: 10.3788/COL201614.120901
  • Wackenhut, F. Tuning the fields focused by a high NA lens using spirally polarized beams (Invited Paper) / F. Wackenhut, B. Zobiak, A. Meixner, A. Failla // Chinese Optics Letters. - 2017. - Vol. 15, Issue 3. - 030013.
  • Liang, H. High NA silicon metalens at visible wavelengths / H. Liang, Q. Lin, Y. Wang, Q. Sun, J. Li // Conference on Lasers and Electro-Optics, OSA Technical Digest (online). - 2018. - FM3J.3. - DOI: 10.1364/CLEO_QELS.2018.FM3J.3
  • Wan, X. High-NA chromatic-aberration-corrected diffractive lens for broadband focusing / X. Wan, R. Menon // Imaging and Applied Optics 2017 (3D, AIO, COSI, IS, MATH, pcAOP), OSA Technical Digest (online). - 2017. - IW3E.4. - DOI: 10.1364/ISA.2017.IW3E.4
  • Grosjean, T. Longitudinally polarized electric and magnetic optical nano-needles of ultra high lengths / T. Grosjean, I. Gauthier // Optics Communications. - 2013. - Vol. 294. - P. 333-337.
  • Wu, Z. Optimization-free approach for generating sub-diffraction quasi-non-diffracting beams / Z. Wu, K. Zhang, S. Zhang, Q. Jin, Z. Wen, L. Wang, L. Dai, Z. Zhang, H. Chen, G. Liang, Y. Liu, G. Chen // Opt. Express - 2018. - Vol. 26, Issue 13. - 16585.
  • Guan, J. Transversely polarized sub-diffraction optical needle with ultra-long depth of focus / J. Guan, J. Lin, C. Chen, Y. Ma, J. Tan, P. Jin // Optics Communications. - 2017. - Vol. 404. - P. 118-123.
  • Lalithambigai, K. Generation of sub wavelength super-long dark channel using high NA lens axicon / K. Lalithambigai, P. Suresh, V. Ravi, K. Prabakaran, Z. Jaroszewicz, K. Rajesh, P. Anbarasan, T. Pillai // Optics Letters. - 2012. - Vol. 37. - P. 999-1001.
  • Beversluis, M. Effects of inhomogeneous fields in superresolving structured-illumination microscopy / M. Beversluis, G. Bryant, S. Stranick // Journal of the Optical Society of America A. - 2008. - Vol. 25. - P. 1371-1377.
  • Metzger, M. Resolution enhancement for low-temperature scanning microscopy by cryo-immersion / M. Metzger, A. Konrad, S. Skandary, I. Ashraf, A. Meixner, M. Brecht // Optics Express. - 2016. - Vol. 24. - P. 13023-13032.
  • Merenda, F. Three-dimensional force measurements in optical tweezers formed with high-NA micromirrors / F. Merenda, M. Grossenbacher, S. Jeney, L. Forró, R. Salathé // Optics Letters. - 2009. - Vol. 34. - P. 1063-1065.
  • Novotny, L. Principles of nano-optics / L. Novotny, B. Hecht. - Cambridge: Cambridge University Press, 2006. - 539 p.
  • Sukhov, S. On the concept of "tractor beams" / S. Sukhov, A. Dogariu // Optics Letters. - 2010. - Vol. 35, Issue 22. - P. 3847-3849.
  • Kotlyar, V.V. Single metalens for generating polarization and phase singularities leading to a reverse flow of energy / V.V. Kotlyar, A.G. Nalimov, S.S. Stafeev, L. O'Faolain // Journal of Optics. - 2019. - Vol. 21, Issue 5. - 055004. -
  • DOI: 10.1088/2040-8986/ab14c8
  • Kotlyar, V.V. Reverse and toroidal flux of light fields with both phase and polarization higher-order singularities in the sharp focus area / V.V. Kotlyar, S.S. Stafeev, A.A. Kovalev // Optics Express. - 2019. - Vol. 27, Issue 12. - P. 16689-16702. -
  • DOI: 10.1364/OE.27.016689
  • Стафеев, С.С. Фокусировка цилиндрического векторного пучка второго порядка градиентной линзой Микаэляна / С.С. Стафеев, Е.С. Козлова, А.Г. Налимов // Компьютерная оптика. - 2020. - Т. 44, № 1. - С. 29-33.-
  • DOI: 10.18287/2412-6179-CO-633
  • Kotlyar, V.V. High resolution through graded-index microoptics / V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, A.G. Nalimov, S.S. Stafeev // Advances in Optical Technologies. - 2012. - Vol. 2012. - 647165. -
  • DOI: 10.1155/2012/647165
Еще
Статья научная