Аннотация:
В работе был рассчитан и изготовлен 4-зонный бинарный субволновый отражающий микропреобразователь поляризации с размерами 100×100 мкм. Микропреобразователь был синтезирован методом электронно-лучевой литографии в плёнке золота. Численно с помощью FDTD-метода и экспериментально было показано, что изготовленный микрополяризатор преобразует падающий на него линейно-поляризованный Гауссов пучок с длиной волны 532 нм в азимутально-поляризованный пучок.

Ключевые слова :
субволновый микрополяризатор, азимутальная поляризация, субволновая дифракционная решётка.

Цитирование:
Стафеев, С.С. Четырёхзонный отражающий азимутальный микрополяризатор / С.С. Стафеев, А.Г. Налимов, М.В. Котляр, Л. О’Фаолейн // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 5. – С. 709-715. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-5-709-715.

Литература:

1. Kotlyar, V.V. Design of diffractive optical elements modulating polarization / V.V. Kotlyar, O.K. Zalyalov // Optik. – 1996. – Vol. 103, Issue 3. – P. 125-130.
2. Bomzon, Z. Pancharatnam-Berry phase in space-variant polarization-state manipulations with subwavelength gratings / Z. Bomzon, V. Kleiner, E. Hasman // Optics Letters. – 2001. – Vol. 26, Issue 18. – P. 1424-1426. – doi: 10.1364/OL.26.001424.
3. Bomzon, Z. Radially and azimuthally polarized beams generated by space-variant dielectric subwavelength gratings / Z. Bomzon, G. Biener, V. Kleiner, E. Hasman // Optics Letters. – 2002. – Vol. 27, Issue 5. – P. 285-287. – doi: 10.1364/OL.27.000285.
4. Lerman, G.M. Generation of a radially polarized light beam using space-variant subwavelength gratings at 1064 nm / G.M. Lerman, U. Levy // Optics Letters. – 2008. – Vol. 33, Issue 23. – P. 2782-2784. – doi: 10.1364/OL.33.002782.
5. Kämpfe, T. Segmented subwavelength silicon gratings manufactured by high productivity microelectronic technologies for linear to radial/azimuthal polarization conversion / T. Kämpfe, P. Sixt, D. Renaud, A. Lagrange, F. Perrin, O. Parriaux // Optical Engineering. – 2014. – Vol. 53(10). – P. 107105. – doi:10.1117/1.OE.53.10.107105.
6. Ghadyani, Z. Concentric ring metal grating for generating radially polarized light / Z. Ghadyani, I. Vartiainen, I. Harder, W. Iff, A. Berger, N. Lindlein, M. Kuittinen // Applied Op­tics. – 2011. – Vol. 50(16). – P. 2451-2457. – doi:10.1364/AO.50.002451.
7. Налимов, А.Г. Отражающий четырёхзонный субволновый элемент микрооптики для преобразования линейной поляризации в радиальную / А.Г. Налимов, Л. О'Фао­лейн, С.С. Стафеев, М.И. Шанина, В.В. Котляр // Ком­пьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 2. – С. 229-236.
8. Stafeev, S.S. Tight focus of light using micropolarizer and microlens / S.S. Stafeev, L. O’Faolain, V.V. Kotlyar, A.G. Nalimov // Applied Optics. – 2015. – Vol. 54, Issue 14. – P. 4388-4394. – DOI: 10.1364/AO.54.004388.
9. Helseth, L.E. Optical vortices in focal regions / L.E. Helseth // Optics Communications. – 2004. – Vol. 229. – P. 85-91. – doi:10.1016/j.optcom.2003.10.043.
10. Zhang, Z. Tight focusing of radially and azimuthally polarized vortex beams through a uniaxial birefringent crystal / Z. Zhang, J. Pu, X. Wang // Applied Optics. – 2008. – Vol. 47(12). – P. 1963-1967. – doi: 10.1364/AO.47.001963.
11. Kotlyar, V.V. Nonparaxial propagation of a Gaussian optical vortex with initial radial polarization / V.V. Kot­lyar, A.A. Kova­lev // Journal of the Optical Society of America A. – 2010. – Vol. 27, Issue 3. – P. 372-380. – DOI: 10.1364/JOSAA.27.000372.
12. 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(23). – P. 3928-3930. – doi: 10.1364/OL.35.003928.
13. 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(17). – P. 5022-5025. – doi: 10.1364/OL.39.005022.
14. Nie, Z. Spherical and sub-wavelength longitudinal magnetization generated by 4π tightly focusing radially polarized vortex beams / Z. Nie, W. Ding, D. Li, X. Zhang, Y. Wang, Y. Song // Optics Express. – 2015. – Vol. 23(2). – P. 690-701. – doi: 10.1364/OE.23.000690.
15. Chen, Z. 4Pi focusing of spatially modulated radially polarized vortex beams / Z. Chen, D. Zhao // Optics Letters – 2012. – Vol. 37(8). – P. 1286-1288. – doi: 10.1364/OL.37.001286.
16. Li, X. Super-resolved pure-transverse focal fields with an enhanced energy density through focus of an azimuthally polarized first-order vortex beam / X. Li, P. Venugopalan, H. Ren, M. Hong, M. Gu // Optics Letters – 2014. – Vol. 39(20). – P. 5961-5964. – doi: 10.1364/OL.39.005961.
17. Dorn, R. Sharper focus for a radially polarized light beam / R. Dorn, S. Quabis, G. Leuchs // Physical Review Letters. – 2003. –Vol. 91. – P. 233901.
18. Алферов, С.В. Экспериментальное исследование фокусировки неоднородно поляризованных пучков, сформированных при помощи секторных пластинок / С.В. Ал­феров, С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, О.Ю. Моисеев // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 1. – С. 57-64.

---

© 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