Свойства внеосевых каустик автофокусирующихся чирп-пучков

Свойства внеосевых каустик автофокусирующихся чирп-пучков

Автор: Устинов Андрей Владимирович, Хонина Светлана Николаевна

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 5 т.44, 2020 года.

Бесплатный доступ

В данной статье теоретически и численно исследуются автофокусирующие свойства чирп-пучков с произвольной степенной зависимостью от радиуса. Рассмотрены двух- и трёхпараметрические чирп-пучки, вариации параметров которых позволяют эффективно управлять автофокусирующими свойствами. Полученные результаты обладают потенциалом для различных приложений в оптике и фотонике.

Автофокусировка, внеосевая каустика, чирп-пучки

Короткий адрес: https://sciup.org/140250043

IDR: 140250043   |   DOI: 10.18287/2412-6179-CO-794

Список литературы Свойства внеосевых каустик автофокусирующихся чирп-пучков

  • Askaryan, G.A. Effects of the gradient of a strong elec-tromagnetic beam on electrons and atoms / G.A. Askar'yan // JETP. - 1962. - Vol. 15. - P. 1088-1090.
  • Talanov, V.I. On self-focusing of electromagnetic waves in nonlinear media / V.I. Talanov // Izvestia VUZov. Radiophysika. - 1964. - Vol. 7, Issue 8. - P. 564-565.
  • Kelley, P.L. Self-focusing of optical beams / P. L. Kelley // Physical Review Letters. - 1965. - Vol. 15. - P. 1005-1008.
  • Self-focusing: Past and present. Fundamentals and prospects / ed. by R.W. Boyd, S.G. Lukishova, Y.R. Shen. - New York: Springer, 2009. - 978-0-387-32147-9. ISBN: 978-0-387-32147-9
  • Kivshar, Y.S. Optical solitons / Y.S. Kivshar, G.P. Agrawal. - Boston: Academic Press, 2003. - 978-0-12-410590-4. ISBN: 978-0-12-410590-4
  • Efremidis, N.K. Abruptly autofocusing waves / N.K. Efremidis, D.N. Christodoulides // Optics Letters. - 2010. - Vol. 35, Issue 23. - P. 4045-4047. -
  • DOI: 10.1364/OL.35.004045
  • Papazoglou, D.G. Observation of abruptly autofocusing waves / D.G. Papazoglou, N.K. Efremidis, D.N. Christodoulides, S. Tzortzakis // Optics Letters. - 2011. - Vol. 36, Issue 10. - P. 1842-1844. -
  • DOI: 10.1364/OL.36.001842
  • Chremmos, I. Pre-engineered abruptly autofocusing beams / I. Chremmos, N.K. Efremidis, D.N. Christodoulides // Optics Letters. - 2011. - Vol. 36, Issue 10. - P. 1890-1892. -
  • DOI: 10.1364/OL.36.001890
  • Davis, J.A. Abruptly autofocusing vortex beam / J.A. Davis, D.M. Cottrell, D. Sand // Optics Express. - 2012. - Vol. 20, Issue 12. - P. 13302-13310. -
  • DOI: 10.1364/OE.20.013302
  • Porfirev, A.P. Generation of the azimuthally modulated circular superlinear Airy beams / A.P. Porfirev, S.N. Khonina // Journal of the Optical Society of America B. - 2017. - Vol. 34, Issue 12. - P. 2544-2549. -
  • DOI: 10.1364/JOSAB.34.002544
  • Ring, J. Auto-focusing and self-healing of Pearcey beams / J. Ring, J. Lindberg, A. Mourka, M. Mazilu, K. Dholakia, M. Dennis // Optics Express. - 2012. - Vol. 20, Issue 17. - P. 18955-18966. -
  • DOI: 10.1364/OE.20.018955
  • Chen, X. Nonparaxial propagation of abruptly autofocusing circular Pearcey Gaussian beams / X. Chen, D. Deng, J. Zhuang, X. Yang, H. Liu, G. Wang // Applied Optics. - 2018. - Vol. 57, Issue 28. - P. 8418-8423. -
  • DOI: 10.1364/AO.57.008418
  • Khonina, S.N. Aberration laser beams with autofocusing properties / S.N. Khonina, A.V. Ustinov, A.P. Porfirev // Applied Optics. - 2018. - Vol. 57, Issue 6. - P. 1410-1416. -
  • DOI: 10.1364/AO.57.001410
  • Khonina, S.N. Specular and vortical Airy beams / S.N. Khonina // Optics Communications. - 2011. - Vol. 284, Issue 19. - P. 4263-4271. -
  • DOI: 10.1016/j.optcom.2011.05.068
  • Vaveliuk, P. Symmetric Airy beams / P. Vaveliuk, A. Lencina, J.A. Rodrigo, O.M. Matos // Optics Letters. - 2014. - Vol. 39, Issue 8. - P. 2370-2373. -
  • DOI: 10.1364/OL.39.002370
  • Belafhal, A. Theoretical introduction and generation method of a novel nondiffracting waves: Olver beams / A. Belafhal, L. Ez-Zariy, S. Hennani, H. Nebd // Optics and Photonics Journal. - 2015. - Vol. 5, Issue 7. - P. 234-246. -
  • DOI: 10.4236/opj.2015.57023
  • Khonina, S.N. Fractional Airy beams / S.N. Khonina, A.V. Ustinov // Journal of the Optical Society of America A. - 2017. - Vol. 34, Issue 11. - P. 1991-1999. -
  • DOI: 10.1364/JOSAA.34.001991
  • Zhang, P. Trapping and guiding microparticles with morphing autofocusing Airy beams / P. Zhang, J. Prakash, Z. Zhang, M.S. Mills, N.K. Efremidis, D.N. Christodoulides, Z. Chen // Optics Letters. - 2011. - Vol. 36, Issue 15. - P. 2883-2885. -
  • DOI: 10.1364/OL.36.002883
  • Jiang, Y. Radiation force of abruptly autofocusing Airy beams on a Rayleigh particle / Y. Jiang, K. Huang, X. Lu // Optics Express. - 2013. - Vol. 21, Issue 20. - P. 24413-24421. -
  • DOI: 10.1364/OE.21.024413
  • Manousidaki, M. Abruptly autofocusing beams enable advanced multiscale photo-polymerization / M. Manousidaki, D.G. Papazoglou, M. Farsari, S. Tzortzakis // Optica. - 2016. - Vol. 3, Issue 5. - P. 525-530. -
  • DOI: 10.1364/OPTICA.3.000525
  • Panagiotopoulos, P. Sharply autofocused ring-Airy beams transforming into non-linear intense light bullets / P. Panagiotopoulos, D.G. Papazoglou, A. Couairon, S. Tzortzakis // Nature Communications. - 2013. - Vol. 4. - 2622. -
  • DOI: 10.1038/ncomms3622
  • Liu, S. Observation of abrupt polarization transitions associated with spin-orbit interaction of vector autofocusing Airy beams [Electronical Resource] / S. Liu, P. Li, M. Wang, P. Zhang, J. Zhao. - In: Frontiers in Optics. - 2013. - URL: https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=FiO-2013-FW1A.5 (request date 03.08.2020). -
  • DOI: 10.1364/FIO.2013.FW1A.5
  • Liu, S. Abrupt polarization transition of vector autofocusing Airy beams / S. Liu, M. Wang, P. Li, P. Zhang, J. Zhao // Optics Letters. - 2013. - Vol. 38, Issue 14. - P. 2416-2418. -
  • DOI: 10.1364/OL.38.002416
  • Degtyarev, S.A. Sublinearly chirped metalenses for forming abruptly autofocusing cylindrically polarized beams / S.A. Degtyarev, S.G. Volotovsky, S.N. Khonina // Journal of the Optical Society of America B. - 2018. - Vol. 35, Issue 8. - P. 1963-1969. -
  • DOI: 10.1364/JOSAB.35.001963
  • Устинов, А.В. Обобщённая линза: анализ осевого и поперечного распределения / А.В. Устинов, С.Н. Хонина // Компьютерная оптика - 2013. - Т. 37, № 3. - С. 307-315.
  • Устинов, А.В. Фраксикон как гибридный элемент между параболической линзой и линейным аксиконом / А.В. Устинов, С.Н. Хонина // Компьютерная оптика. - 2014. - Т. 38, № 3. - С. 402-411.
  • Khonina, S.N. Sudden autofocusing of superlinear chirp beams / S.N. Khonina, A.P. Porfirev, A.V. Ustinov // Journal of Optics. - 2018. - Vol. 20, Issue 2. - 025605 (9pp). -
  • DOI: 10.1088/2040-8986/aaa075
  • Vallee, O. Airy functions and applications in physics / O. Vallee, M. Soares. - London: Imperial College Press, 2004. - 194 p. - 978-1-86094-478-9.
  • ISBN: 9781860944789
  • Friberg, A.T. Stationary-phase analysis of generalized axicons / A.T. Friberg // Journal of the Optical Society of America A. - 1996. - Vol. 13, Issue 4. - P. 743-750. -
  • DOI: 10.1364/JOSAA.13.000743
  • Харитонов, С.И. Гибридный асимптотический метод анализа каустик оптических элементов в радиально-симметричном случае / С.И. Харитонов, С.Г. Волотовский, С.Н. Хонина // Компьютерная оптика. - 2017. - Т. 41, № 2. - С. 175-182. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-2-175-182
  • Kharitonov, S.I. Diffraction catastrophes and asymptotic analysis of caustics from axisymmetric optical elements / S.I. Kharitonov, S.G. Volotovsky, S.N. Khonina, N.L. Kazanskiy // Proceedings of SPIE. - 2019. - Vol. 11146. - 111460K. -
  • DOI: 10.1117/12.2526253
  • Сойфер, В.А. Каустики вихревых оптических пучков / В.А. Сойфер, С.И. Харитонов, С.Н. Хонина, С.Г. Волотовский // Доклады Академии наук. - 2019. - Т. 487, № 2. - С. 135-139. -
  • DOI: 10.31857/S0869-56524872135-139
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp