Острая фокусировка света планарной градиентной микролинзой
Налимов А.Г., Котляр В.В.

 

Институт систем обработки изображений РАН, Самара, Россия,
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет) (СГАУ), Самара, Россия

Аннотация:
Численно показано, что с помощью планарной градиентной микролинзы можно сфокусировать когерентное излучение в узкую полосу шириной λ/38 и длиной λ/5,5. При этом эффективность фокусировки составляет 22 %. Выполненная в виде фотонного кристалла линза сохраняет свойства острой фокусировки света в щели. В этом случае наблюдалось уменьшение боковых лепестков вокруг фокусного пятна, и эффективность фокусировки возросла до 30,2 %.

Ключевые слова :
планарная линза, фотонный кристалл, острая фокусировка.

Цитирование:
Налимов, А.Г. Острая фокусировка света планарной градиентной микролинзой / А.Г. Налимов, В.В. Котляр // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 2. – С. 135-140. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-2-135-140.

Литература:

  1. Yoon, J. Subwavelength focusing of light from a metallic slit surrounded by grooves with chirped period / J. Yoon, K. Choi, S.H. Song, G. Lee // Journal of the Optical Society of Korea. – 2005. – Vol. 9(4). – P. 162-168.
  2. Mote, R.G. Near-field focusing properties of zone plates in visible regime – New insights / R.G. Mote, S.F. Yu, B.K. Ng, W. Zhou, S.P. Lau // Optics Express. – 2008. – Vol. 16(13). – P. 9554-9564. – DOI: 10.1364/OE.16.009554.
  3. Huang, K. Realization of a subwavelength focused spot without a longitudinal field component in a solid immersion lens-based system / K. Huang, Y. Li // Optics Letters. – 2011. – Vol. 36(18). – P. 3536-3538. – DOI: 10.1364/OL.36.003536.
  4. 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(14). – P. 4388-4394. – DOI: 10.1364/AO.54.004388.
  5. Doerr, C.R. Circular grating coupler for creating focused azimuthally and radially polarized beams / C.R. Doerr, L.L. Buhl // Optics Letters. – 2011. – Vol. 36(7). – P. 1209-1211. – DOI: 10.1364/OL.36.001209.
  6. Ye, F. Subwavelength vortical plasmonic lattice solitons / Optics Letters – 2011. – Vol. 36(7). – P. 1179-1181. – DOI: 10.1364/OL.36.001179.
  7. Miret, J.J. Diffraction-free propagation of subwavelength light beams in layered media / J.J. Miret, C.J. Zapata-Rodriguez // Journal of the Optical Society of America B. – 2010. – Vol. 27(7). – P. 1435-1445. – DOI: 10.1364/JOSAB.27.001435.
  8. Zapata-Rodriguez, C.J. Subwavelength Bessel beams in wire media / J.J. Miret and C.J. Zapata-Rodriguez // Journal of the Optical Society of America B. – 2014. – Vol. 31(1). – P. 135-143. – DOI: 10.1364/JOSAB.31.000135.
  9. Дегтярев, С.А. Нанофокусировка с помощью заострённых структур / С.А. Дегтярев, А.В. Устинов, С.Н. Хонина // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, №. 4. – С. 629-637.
  10. Xue, Y. Sharper fluorescent super-resolution spot generated by azimuthally polarized beam in STED microscopy / Y. Xue, C. Kuang, S. Li, Z. Gu, X. Liu // Optics Express. – 2012. – Vol. 20(16). – P. 17653-17666. – DOI: 10.1364/OE.20.017653.
  11. Asatsuma, T. Aberration reduction and unique light focusing in a photonic crystal negative refractive lens / T. Asatsuma, T. Baba // Optics Express. – 2008. – Vol. 16(12). – P. 8711-8719. – DOI: 10.1364/OE.16.008711.
  12. Wang, B. Superlens formed by a one-dimensional dielectric photonic crystal / B. Wang, L. Shen, S. He // Journal of the Optical Society of America B. – 2008. – Vol. 25(3). – P. 391-395. – DOI: 10.1364/JOSAB.25.000391.
  13. Almeida, V.R. Guiding and confining light in void nanostructure / V.R. Almeida, Q. Xu; C.A. Barrios, M. Lipson // Optics Letters. – 2004. – Vol. 29(11). – P. 1209-1211. – DOI: 10.1364/OL.29.001209.
  14. Котляр, В.В. Субволновая локализация света в волноводных структурах / В.В. Котляр, А.А. Ковалев, Я.О. Шуюпова, А.Г. Налимов, В.А. Сойфер // Компьютерная оптика. – 2010. – Т. 34, № 2. – С. 169-186.
  15. Kotlyar, V.V. Hyperbolic secant slit lens for subwavelength focusing of light / V.V. Kotlyar, A.G. Nalimov // Optics Letters. – 2013. – Vol. 38(15). – P. 2702-2704. – DOI: 10.1364/OL.38.002702.
  16. Kotlyar, V.V. High resolution through graded-index microoptics / V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, A.G. Nalimov, S.S. Stafeev // Advances in Optical Technologies. – 2012. – Vol. 2012. – P. 1-9. – DOI: 10.1155/2012/647165.
  17. Khonina, S.N. Controlling the contribution of the electric field components to the focus of a high-aperture lens using binary phase structures / S.N. Khonina, S.G. Volotovsky // Journal of the Optical Society of America A. – 2010. – Vol. 27(10). – P. 2188-2197. – DOI: 10.1364/JOSAA.27.002188.

© 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