Поведение продольной компоненты вектора Пойнтинга при острой фокусировке оптических вихрей с круговой поляризацией
Автор: Стафеев Сергей Сергеевич, Налимов Антон Геннадьевич
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 2 т.42, 2018 года.
Бесплатный доступ
В данной статье моделировалась фокусировка оптических вихрей с длиной волны 532 нм и правой круговой поляризацией плоской дифракционной линзой с числовой апертурой 0,95. Моделирование осуществлялось с помощью формул Ричардса - Вольфа и методом FDTD. Рассматривалась фокусировка оптических вихрей с топологическими зарядами, равными ±1 и ±2. Было показано, что при фокусировке оптических вихрей с круговой поляризацией широкоапертурной дифракционной линзой в фокусе можно наблюдать отрицательные значения продольной компоненты вектора Пойнтинга. При фокусировке оптических вихрей с правой круговой поляризацией и топологическими зарядами ±1 и +2 распределение отрицательных значений продольной компоненты вектора Пойнтинга имеет вид колец. Если же топологический заряд оптического вихря равен -2, то это распределение приобретает пиковый характер.
Формулы ричардса - вольфа, fdtd-метод, оптический вихрь,
Короткий адрес: https://sciup.org/140228716
IDR: 140228716 | DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-2-190-196
Список литературы Поведение продольной компоненты вектора Пойнтинга при острой фокусировке оптических вихрей с круговой поляризацией
- Hao, X. Phase encoding for sharper focus of the azimuthally polarized beam/X. Hao, C. Kuang, T. Wang, X. Liu//Optics Letters. -2010. -Vol. 35, Issue 23. -P. 3928-3930. - DOI: 10.1364/OL.35.003928
- Qin, F. Shaping a subwavelength needle with ultra-long focal length by focusing azimuthally polarized light/F. Qin, K. Huang, J. Wu, J. Jiao, X. Luo, C. Qiu, M. Hong//Scientific Reports. -2015. -Vol. 5. -09977. - DOI: 10.1038/srep09977
- Wang, S. Ultralong pure longitudinal magnetization needle induced by annular vortex binary optics/S. Wang, X. Li, J. Zhou, M. Gu//Optics Letters. -2014. -Vol. 39, Issue 17. -P. 5022-5025. - DOI: 10.1364/OL.39.005022
- Yuan, G.H. Nondiffracting transversally polarized beam/G.H. Yuan, S.B. Wei, X.-C. Yuan//Optics Letters. -2011. -Vol. 36, Issue 17. -P. 3479-3481. - DOI: 10.1364/OL.36.003479
- Suresh, P. Generation of a strong uniform transversely polarized nondiffracting beam using a high-numerical-aperture lens axicon with a binary phase mask/P. Suresh, C. Mariyal, K.B. Rajesh, T.V.S. Pillai, Z. Jaroszewicz//Applied Optics. -2013. -Vol. 52, Issue 4. -P. 849-853. - DOI: 10.1364/AO.52.000849
- Anita, G.Th. Effect of coma on tightly focused cylindrically polarized vortex beams/G.Th. Anita, N. Umamageswari, K. Prabakaran, T.V.S. Pillai, K.B. Rajesh//Optics & Laser Technology. -2016. -Vol. 76. -P. 1-5. - DOI: 10.1016/j.optlastec.2015.07.002
- Yuan, G.H. Generation of nondiffracting quasi-circular polarization beams using an amplitude modulated phase hologram/G.H. Yuan, S.B. Wei, X.-C. Yuan//Journal of the Optical Society of America A. -2011. -Vol. 28, Issue 8. -P. 1716-1720. - DOI: 10.1364/JOSAA.28.001716
- Chen, Z. 4Pi focusing of spatially modulated radially polarized vortex beams/Z. Chen, D. Zhao//Optics Letters. -2012. -Vol. 37, Issue 8. -P. 1286-1288. - DOI: 10.1364/OL.37.001286
- Ndagano, B. Beam quality measure for vector beams/B. Ndagano, H. Sroor, M. McLaren, C. Rosales-Guzmán, A. Forbes//Optics Letters. -2016. -Vol. 41, Issue 15. -P. 3407-3410. - DOI: 10.1364/OL.41.003407
- Sukhov, S. On the concept of "tractor beams"/S. Sukhov, A. Dogariu//Optics Letters. -2010. -Vol. 35, Issue 22. -P. 3847-3849. - DOI: 10.1364/OL.35.003847
- Котляр, В.В. Формирование и фокусировка векторного оптического вихря с помощью металинзы/В.В. Котляр, А.Г. Налимов//Компьютерная оптика. -2017. -Т. 41, № 5. -С. 645-654. - DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-5-645-654
- Monteiro, P.B. Angular momentum of focused beams: Beyond the paraxial approximation/P.B. Monteiro, P.A.M. Neto, H.M. Nussenzveig//Physical Review A. -2009. -Vol. 79, Issue 3. -033830. - DOI: 10.1103/PhysRevA.79.033830
- Борн, М. Основы оптики/М. Борн, Э. Вольф. -2-е изд. -М.: Наука, 1973.
- 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: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. -1959. -Vol. 253, Issue 1274. -P. 358-379. - DOI: 10.1098/rspa.1959.0200
- Davidson, N. High-numerical-aperture focusing of radially polarized doughnut beams with a parabolic mirror and a flat diffractive lens/N. Davidson, N. Bokor//Optics Letters. -2004. -Vol. 29, Issue 12. -P. 1318-1320. - DOI: 10.1364/OL.29.001318
