Максимизация продольной электрической компоненты при дифракции на бинарном аксиконе линейно-поляризованного излучения
Савельев Д.А., Хонина С.Н.

Аннотация:
Проведено моделирование дифракции линейно-поляризованного излучения на бинарном дифракционном аксиконе с высокой числовой апертурой методом FDTD. В работе решается  задача максимизации продольной компоненты электрического поля при различных параметрах пучков, падающих на оптический элемент, а также параметрах аксикона. Показана возможность увеличения продольной электрической компоненты линейно-поляризованного поля на выходе аксикона за счёт внесения в падающий пучок фазового скачка перпендикулярно плоскости поляризации и увеличения показателя преломления аксикона.

Ключевые слова :
гауссовы моды, плоская ограниченная волна, дифракционный аксикон, FDTD, MEEP, линейная поляризация, фазовый скачок.

Литература:

  1. Kalosha, V.P. Toward the subdiffraction focusing limit of optical superresolution / V.P. Kalosha, I. Golub // Opt. Lett. – 2007. –  Vol. 32. – P. 3540-3542.
  2. Котляр, В.В. Моделирование острой фокусировки радиально-поляризованной лазерной моды с помощью конического и бинарного микроаксиконов / В.В. Котляр, С.С. Стафеев // Компьютерная оптика. – 2009. – Т. 33, № 1. – С. 52-60.
  3. Kotlyar, V.V. Sharp focus area of radially-polarized gaussian beam propagation through an axicon / V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, S.S. Stafeev // Progress in Electromagnetics Research C. – 2008. – V. 5. – P. 35-43.
  4. Khonina, S.N. Polarization converter for higher-order laser beams using a single binary diffractive optical element as beam splitter / S.N. Khonina, S.V. Karpeev, S.V. Alferov // Opt. Lett. – 2012. – V. 37, N 12. – P. 2385-2387.
  5. Grosjean, T. Photopolymers as vectorial sensors of the electric ?eld / T. Grosjean, D. Courjon // Opt. Express. – 2006. – Vol. 14. N 6. – P. 2203-2210.
  6. Xie, X.S. Probing single molecule dynamics / X.S. Xie and R.C. Dunn // Science. – 1994. – V. 265. – P. 361–364
  7. Хонина, С.Н. Алгоритмы быстрого расчёта дифракции радиально-вихревых лазерных полей на микроапертуре / С.Н. Хонина, А.В. Устинов, С.Г. Волотов­ский, М.А. Ананьин // Известия Самарского научного центра РАН. – 2010. – № 12(3). – С. 15-25.
  8. Khonina, S.N. Controlling the contribution of the electric ?eld components to the focus of a high-aperture lens using binary phase structures / S.N. Khonina, S.G. Volotovsky // J. Opt. Soc. Am. A. – 2010. – Vol.27, N 10. – P. 2188-2197.
  9. Khonina, S.N. Optimization of focusing of linearly polarized light / S.N. Khonina, I. Golub // Opt. Lett. – 2011. – V. 36, N 3. – P. 352-354.
  10. Хонина, С.Н. Расчёт дифракции линейно-поляризо­ванного ограниченного пучка с постоянной интенсивностью на высокоапертурных бинарных микроаксиконах в ближней зоне / С.Н. Хонина, А.В. Устинов, С.Г. Волотовский, А.А. Ковалёв // Компьютерная оптика. – 2010. – Т. 34, № 4. – С. 443-460.
  11. Савельев, Д.А. Сравнение моделирования дифракции линейно-поляризованного гауссова пучка на бинарном аксиконе с высокой числовой апертурой интегральным и разностным методами / Д.А. Савельев // Известия Самарского научного центра РАН. – 2012. – Т. 14, № 4. – С. 38-46.
  12. Хонина, С.Н. Дифракция на бинарных микроаксиконах в ближней зоне / С.Н. Хонина, Д.А. Савельев, П.Г. Серафимович, И.А. Пустовой // Оптический журнал. – 2012. (принято в печать).
  13. Oskooi, A.F. Meep: A flexible free-software package for electromagnetic simulations by the FDTD method / A.F. Os­kooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J.D. Joanno­poulos, S.G. Johnson // Computer Physics Communications. – 2010. – Vol. 181. – P. 687-702.
© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20