Расширение функциональных возможностей модовых астигматических конвертеров на основе применения дифракционных оптических элементов
Автор: Хонина С.Н., Карпеев С.В., Устинов А.В.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Физика и электроника
Статья в выпуске: 5-1 т.11, 2009 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены различные типы астигматических модовых конвертеров и реализованы численные алгоритмы моделирования их действия при поступлении на вход произвольно заданных комплексных распределений. Предложено расширение функциональных возможностей классических астигматических модовых конвертеров на основе дополнения их ДОЭ, позволяющих эффективно преобразовывать фундаментальную моду лазерного излучения в любое заданное распределение. Сочетание ДОЭ с астигматическим конвертером наиболее оправдано для легко изготавливаемых простых типов бинарных элементов. Экспериментально реализованы расширенные трехлинзовый и однолинзовый астигматические конверторы. Представлены экспериментальные результаты одновременной конвертации набора из нескольких мод Эрмита-Гаусса в обычные и эллиптические моды Лагерра-Гаусса, а также впервые выполнено преобразование набора оптических чистых вихрей.
Астигматический модовый конвертер, фаза гоу, моды эрмита-гаусса, моды лагерра-гаусса, оптические вихри, эллиптические моды, многопорядковые дифракционные оптические элементы
Короткий адрес: https://sciup.org/148198683
IDR: 148198683
Список литературы Расширение функциональных возможностей модовых астигматических конвертеров на основе применения дифракционных оптических элементов
- Grover A. Swartzlander, Jr., Erin L. Ford, 1 Rukiah S. Abdul Malik, Laird M. Close, Mary Anne Peters, David M. Palacios, and Daniel W. Wilson, Astronomical demonstration of an optical vortex coronagraph, Opt. Express 16(14) 10200-10207 (2008)
- Wang W., Ishii N., Hanson S.G., Miyamoto Y. and Takeda M. "Phase singularities in analytic signal of white-light speckle pattern with application to micro-displacement measurement," Opt. Commun. 248, 59-68 (2005)
- Сойфер В.А., Котляр В.В., Хонина С.Н. Оптическое манипулирование микрообъектами: достижения и новые возможности, порожденные дифракционной оптикой//Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2004. №35(6). С. 1368-1432.
- Levenson M., Tan S.M., Dai G., Morikawa Y., HayashiN., Ebihara T., The vortex via process: analysis and mask fabrication for contact CDs
- Maria Dienerowitz, Michael Mazilu, Peter J. Reece, Thomas F. Krauss and Kishan Dholakia, Optical vortex trap for resonant confinement of metal nanoparticles // Opt. Express 16(7) 4991-4999 (2008)
- Khonina S.N., Kotlyar V.V., Shinkaryev M.V., Soifer V.A., Uspleniev G.V., The phase rotor filter, J. Modern Optics, 39 (5), 1147-1154 (1992).
- Kotlyar V.V., Khonina S.N., Soifer V.A., Lautanen J., Honkaken M., Turunen J. Diffractive optical elements for generation of Bessel and Gaussian laser modes, Optics and Optoelectronics, ed. O.P.Nijhawan. Narosa Publishing House, 1, 216-227 (1998).
- Хонина С.Н. Формирование мод Гаусса-Эрмита с помощью бинарных ДОЭ. II. Оптимизация апертурной функции//Компьютерная оптика. 1998. №18. С. 28-36.
- Abramochkin E., Volostnikov V. Beams transformations and nontransformed beams -Optics Communications. -1991. -№ 83. -p. 123-135.
- Beijersbergen M.W., Allen L., van der Veen H.E.L.O., Woerdman J.P. Astigmatic laser mode converters and transfer of orbital angular momentum -Optics Communications. -1993. -№ 96. -p. 123-132.
- Хонина С.Н., Котляр В.В., Сойфер В.А. Саморепродукция многомодовых пучков Гаусса-Эрмита//Письма в ЖТФ. 1999. №25 (12) С. 62-69.
- Алексеев А. Н., Алексеев К. Н., Бородавка О. С., Воляр О. В., Фридман Ю. А., Конверсия пучков ЭГ и ЛГ в астигматичной оптической системе: 1 эксперимент//Письма в ЖТФ. 1998. № 17. С. 68-73.
- Courtial J., Padgett M.J. Performance of a cylindrical lens mode converter for producing Laguerre-Gaussian laser modes -Optics Communications. -1999. -№ 159. -p. 13-18.
- Gao M., Gao C., Lin Z. Generation and application of the twisted beam with orbital angular momentum -Chinese Optics Letters. -2007. -№2. -p. 89-92.
- Bendickson J.M., Glytsis E.N., Gaylord T.K. Scalar integral diffraction methods: unification, accuracy, and comparison with a rigorous boundary element method with application to diffractive cylindrical lenses -JOSA A -1998. -№ 7. -p. 1822-1837.
- Glytsis E.N., Harrigan M.E., Hirayama K., Gaylord T.K. Collimating cylindrical diffractive lenses: rigorous electromagnetic analysis and scalar approximation -Applied Optics. -1998. -№ 1. -p. 34-43.
- Малютин А.А. Использование дробного Фурье-преобразования в π/2-конвертерах лазерных мод//Квантовая электроника. 2004. №2. С. 165-171.
- Малютин, А. А., Перестраиваемый астигматический π/2-конвертер лазерных мод -Квантовая электроника. -2004. -№2. -С. 172-174.
- Miguel A. Bandres and Julio C. Gutiйrrez-Vega. Ince-Gaussian beams, Оpt. Lett. 29(2) 144-146 (2004).
- Ohtomo T., Chu S. C., Otsuka K Generation of vortex beams from lase rs with control l ed Hermite-and Ince-Gaussian modes -JOSA A -2008. -№ 7. -p. 5082-5094.
- Котляр В.В., Алмазов А.А., Хонина С.Н., Эллиптический световой пучок Гаусса-Лагерра // Компьютерная оптика, 27, 56-71 (2005).
- Khonina S.N., Kotlyar V.V., Almazov A.A., The influence of phase DOE tilt on feature of formed laser beams matched with angular harmonics basis, (Information Optics), Allerton Press, 14(4), 191-201 (2005).
- Устинов А.В. Быстрый способ вычисления интеграла Релея-Зоммерфельда первого типа//Компьютерная оптика. 2009. №33(4), с. 412-419 (принято к публикации).
- Khonina S.N., Almazov A.A. Design of multi-channel phase spatial filter for selection of Gauss-Laguerre laser modes, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 4705, 30-39 (2002).
- Koltyar V.V., Khonina S.N. Multi-order diffractive optical elements to process data, in Book "Perspectives in Engineering Optics", Ed. by K. Singh, V.K. Rastogi, Publ. Anita Publications, Delhi, 47-56 (2003).
- Котляр В.В., Хонина С.Н., Алмазов А.А., Сойфер В.А. Оптические чистые вихри и гипергеометрические моды//Компьютерная оптика. 2005. №27. С. 21-28.
