Институт систем обработки изображений РАН,
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева

Аннотация:
Получены явные аналитические выражения, описывающие параксиальные световые пучки, являющиеся частными случаями гипергеометрических (HyG) лазерных пучков [J.Opt.Soc.Am.A, v.25, p.262-270 (2008)]. К ним относятся модифицированные квадратичные Бессель-Гаусс (mQBG) пучки, полые гауссовые оптические вихри (HGOV), модифицированные элегантные Лагерра-Гаусса пучки (meLG) и гамма-гипергеометрические (gHyG) пучки. По технологии электронной микролитографии синтезирован бинарный дифракционный оптический элемент, приближенно формирующий HyG пучки. Теория и эксперимент находятся в удовлетворительном соответствии. Экспериментально показана возможность вращения диэлектрических микрочастиц в световом кольце HyG пучка.

Ключевые слова :
гипергеометрический пучок, гипергеометрическая мода, дифракционный оптический элемент, оптическое вращение диэлектрических микрочастиц, конфлюэнтная функция (функция Куммера), логарифмический аксикон.

Литература:

1. Kotlyar, V.V. Hypergeometric modes / [V.V. Kotlyar and other] // Opt. Lett. 2007.– Vol. 32. – p.742-744.
2. Karimi, E. Hypergeometric-Gaussian modes / [E. Karimi and other] // Opt. Lett. 2007.– Vol. 32.–p.3053-3055.
3. Kotlyar, V.V. Family of hypergeometric laser beams / V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev // J. Opt. Soc. Am. A. 2008.– Vol.25.– p.262-270.
4. Bandres, M.A. Circular beams / M.A. Bandres, J.C. Gutiérrez-Vega // Opt. Lett. 2008.– Vol. 33.– p.177-179.
5. Siegman, A.E. Lasers / A.E. Siegman – University Science, 1986.
6. Takenaka, T. Propagation of light beams beyond the paraxial approximation / T. Takenaka, M. Yokota, O. Fukumitsu // J. Opt. Soc. Am. A. 1985.– Vol. 2.– p.826-829.
7. Caron, C.F.R. Bessel-modulated Gaussian beams with quadratic radial dependence / C.F.R. Caron, R.M. Potv­liege // Opt. Commun. 1999.– Vol. 164.– p.83-93.
8. Rozas, D. Propagation dynamics of optical vortices / D. Rozas, C.T. Law, G.A. Swartzlander, Jr. // J. Opt. Soc. Am. B. 1997.– Vol. 14.– p.3054-3065.
9. Kotlyar, V.V. Generation of phase singularity through diffracting a plane or Gaussian beam by a spiral phase plate / [V.V. Kotlyar and other] // J. Opt. Soc. Am. A. 2005.– Vol. 22.– p.849-861.
10. Handbook of Mathematical Functions / ed. by. M. Abramovitz, I.A. Stegun.– National Bureau of Standards, Applied Math. Series, 1965.
11. Durnin, J. Difraction-free beams / J. Durnin, J.J. Miceli, J.H. Eberly // Phys. Rev. Lett. 1987.– Vol. 58.– p.1499-1501.
12. Gori, F. Bessel-Gauss beams / F. Gori, G. Guattari, C. Padovani // Opt. Commun. 1987.– Vol. 64(6).– p.491–495.
13. Прудников, А.П. Интегралы и ряды. Специальные функции / А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, О.И. Маричев – М.:Наука, 1983.
14. Methods for Computer Design of Diffractive Optical Elements / ed. by V.A. Soifer.– Willey & Sons, 2002.

---

© 2009, ИСОИ РАН
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846 2) 332-56-22, факс: +7 (846 2) 332-56-20