Аннотация:
Изготовлен и исследуется бинарный субволновый четырёхзонный пропускающий элемент фотоники с метаповерхностью для одновременного управления поляризацией и фазой лазерного пучка. Элемент выполнен в плёнке кремния на стекле и преобразует в ближней зоне падающий линейно-поляризованный лазерный пучок в пучок, близкий к азимутально-поляризованно­му пучку, но со сдвигом фазы на π в диаметрально противоположных точках пучка. В дальней зоне преобразованный пучок формирует на оптической оси не минимум, как азимутально-поляризованный пучок, а максимум интенсивности.

Ключевые слова :
пропускающий субволновый микрополяризатор, азимутальная поляризация, метаповерхность, сдвиг фазы.

Цитирование:
Стафеев, С.С. Четырёхзонный пропускающий азимутальный микрополяризатор с фазовым сдвигом / С.С. Стафеев, М.В. Котляр, Л. О’Фаолайн, А.Г. Налимов, В.В. Котляр // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 1. – С. 12-18. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-1-12-18.

Литература:

1. Zhao, Y. Recent advances on optical metasurfaces / Y. Zhao, X. Liu, A. Alu // Journal of Optics. – 2014. – Vol. 16. – 123001. – DOI: 10.1088/2040-8978/16/12/123001.
2. Zhao, Y. Tailoring the dispersion of plasmonic nanorods to realize broadband optical meta-waveplates / Y. Zhao, A. Alu // Nano Letters. – 2013. – Vol. 13(3). – P. 1086-1091. – DOI: 10.1021/nl304392b.
3. Monticone, F. Full control of nanoscale optical transmission with a composite metascreen / F. Monticone, N.M. Estakhri, A. Alu // Physical Review Letters. – 2013. – Vol. 110. – 203903. – DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.203903.
4. Aieta, F. Aberration-free ultrathin flat lenses and axicons at telecom wavelengths based on plasmonic metasurfaces / F. Aieta, P. Genevet, M.A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, F. Capasso // Nano Letters. – 2012. – Vol. 12(9). – P. 4932-4936. – DOI: 10.1021/nl302516v.
5. Huang, C. Efficient and broadband polarization conversion with the coupled metasurfaces / C. Huang // Optics Express. – 2015. – Vol. 23, Issue 25. – P. 32015-32024. – DOI: 10.1364/OE.23.032015.
6. Veysi, M. Thin anisotropic metasurfaces for simultaneous light focusing and polarization manipulation / M. Veysi, C. Guclu, O. Boyraz, F. Capolino // Journal of the Optical Society of America B. – 2015. – Vol. 32, Issue 2. – P. 318-323. – DOI: 10.1364/JOSAB.32.000318.
7. Zhang, Z. Nano-fabricated pixelated micropolarizer array for visible imaging polarimetry / Z. Zhang, F. Dong, T. Chwng, K. Qui, Q. Zhang, W. Chu, X. Wu // Review of Scientific Instruments. – 2014. – Vol. 85, Issue 10. – 105002. – DOI: 10.1063/1.4897270.
8. Bomzon, Z. Pancharatnam-Berry phase in space-variant polarization-state manipulations with subwavelengtn gratings / Z. Bozom, V. Kleiner, E. Hasman // Optics Letters. – 2001. – Vol. 26, Issue 18. – P. 1424-1426. – DOI: 10.1364/OL.26.001424.
9. Bomzon, Z. Radially and azimutally polarized beams generated by space-variant dielectric subwavelength gratings / Z. Bozom, G. Biener, V. Kleiner, E. Hasman // Optics Letters. – 2002. – Vol. 27, Issue 5. – P. 285-287. – DOI: 10.1364/OL.27.000285.
10. 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.
11. 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). – 107105. – DOI:10.1117/1.OE.53.10.107105.
12. 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.
13. 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.
14. Стафеев, С.С. Острая фокусировка смешанного линейно-радиально-поляризованного света бинарной микролинзой / С.С. Стафеев, Л. О'Фаолейн, М.И. Шанина, А.Г. Налимов, В.В. Котляр // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 4. – С. 606-613.
15. 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.
16. 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.
17. 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.
18. De Boer, J.F. Review of polarization sensitive optical coherence tomography and Stokes vector determination / J.F. De Boer, T.E. Milner // Journal of Biomedical Optics. – 2002. – Vol. 7, Issue 3. – P. 359-371. – DOI: 10.1117/1.1483879.
19. Li, X. Rewritable polarization-encoded multilayer data storage in 2,5-dimethyl-4-(p-nitrophenylazo) anisole doped polymer / X. Li, J.W.M. Chon, S. Wu, R.A. Evans, M. Gu // Optics Letters. – 2007. – Vol. 32, Issue 3. – P. 277-279. – DOI: 10.1364/OL.32.000277.
20. Noto, M. Detection of protein orientation on the silica microsphere surface using transverse electric/transverse magnetic whispering gallery modes / M Noto, D Keng, I Tera­oka, S Arnold //Biophysical Journal. – 2007. – Vol. 92, Issue 12. – P. 4466-4472. – DOI: 10.1529/biophysj.106.103200.

---

© 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