Аннотация:
Предложена оптическая система для генерации азимутально и радиально-поляризован­ных лазерных пучков Бесселя нулевого порядка. Формирование пучка Бесселя нулевого порядка осуществляется амплитудным дифракционным аксиконом, а преобразование поляризации основано на интерференции в многослойной структуре. Экспериментально получен радиально-поляризованный пучок Бесселя нулевого порядка с использованием бинарного амплитудного аксикона.

Ключевые слова :
амплитудный дифракционный аксикон, Бесселевы пучки, радиальная поляризация, интерференционный поляризатор.

Цитирование:
Карпеев, С.В. Формирование радиально-поляризованных пучков Бесселя нулевого порядка методами дифракционной и поляризационной оптики / С.В. Карпеев // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 4. – С. 583-587. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-4-583-587.

Литература:

1. Zhan, Q. Cylindrical vector beams: from mathematical concepts to applications / Q. Zhan // Advances in Optics and Photonics. – 2009. – Vol. 1, Issue 1. – P. 1-57. – DOI: 10.1364/AOP.1.000001.
2. Shvedov, V. A long-range polarization-controlled optical tractor beam / V. Shvedov, A.R. Davoyan, C. Hnatovsky, N. Engheta, W. Krolikowski // Nature Photonics. – 2014. – Vol. 8. – P. 846-850. – DOI: 10.1038/nphoton.2014.242.
3. Khonina, S.N. Experimental demonstration of the generation of the longitudinal E-field component on the optical axis with high-numerical-aperture binary axicons illuminated by linearly and circularly polarized beams / S.N. Khonina, S.V. Karpeev, S.V. Alferov, D.A. Savelyev, J. Laukkanen, J. Turunen // Journal of Optics. – 2013. – Vol. 15(8). – 085704 (9pp). – DOI: 10.1088/2040-8978/15/8/085704.
4. Khonina, S.N.Strengthening the longitudinal component of the sharply focused electric field by means of higher-order laser beams / S.N. Khonina, S.V. Alferov, S.V. Karpeev// Optics Letters. – 2013. – Vol. 38, Issue 17. – P. 3223-3226. – DOI: 10.1364/OL.38.003223.
5. Порфирьев, А.П. Оптический захват и перемещение микрочастиц с помощью асимметричных пучков Бесселя–Гаусса / А.П. Порфирьев, А.А. Ковалёв, В.В. Котляр // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 2. – С. 152-157. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-2-152-157.
6. Морозов, А.А. Сложные вихревые пучки для вращения микромеханических элементов / А.А. Морозов, Р.В. Скиданов // Компьютерная оптика. – 2013. – Т. 37, № 1. – С. 68-75.
7. Rykov, М.A. Modifying the laser beam intensity distribution for obtaining improved strength characteristics of an optical trap / М.A. Rykov, R.V. Skidanov // Applied Optics. – 2014. – Vol. 53(2). – P. 156-164. – DOI: 10.1364/AO.53.000156.
8. Cancula, M. Generation of vector beams with liquid crystal disclination lines / Miha Cancula, Miha Ravnik, Slobodan Zumer // Physical Review E. – 2014. – Vol. 90. – 022503. – DOI: 10.1103/PhysRevE.90.022503.
9. Khonina, S.N. Generating inhomogeneously polarized higher-order laser beams by use of DOEs beams / S.N. Khonina, S.V. Karpeev // Journal of the Optical Society of America A. – 2011. – Vol. 28, Issue 10. – P. 2115-2123. – DOI: 10.1364/JOSAA.28.002115.
10. Khonina, S.N. Grating-based optical scheme for the universal generation of inhomogeneously polarized laser beams / S.N. Khonina, S.V. Karpeev // Applied Optics. – 2010. – Vol. 49, Issue 10. – P.  1734-1738. – DOI: 10.1364/AO.49.001734.
11. 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 // Optics Letters. – 2012. – Vol. 37(12). – P. 2385-2387. – DOI: 10.1364/OL.37.002385.
12. Алфёров, С.В. Экспериментальное исследование фокусировки неоднородно поляризованных пучков, сформированных при помощи секторных пластинок / С.В. Алфёров, С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, О.Ю. Моисеев // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 1. – С. 57-64.
13. Kawauchi, H. Simultaneous generation of helical beams with linear and radial polarization by use of a segmented half-wave plate / H. Kawauchi, Y. Kozawa, S. Sato, T. Sato, S. Kawakami // Optics Letters. – 2008. – Vol. 33(4). – P. 399-401. – DOI: 10.1364/OL.33.000399.
14. Machavariani, G. Birefringence-induced bifocusing for selection of radially or azimuthally polarized laser modes / G. Machavariani, Y. Lumer, I. Moshe, A. Meir, S. Jackel, N. Davidson // Applied Optics. – 2007. – Vol. 46. – P. 3304-3310. – DOI: 10.1364/AO.46.003304.
15. Khonina, S.N. Generation of cylindrical vector beams of high orders using uniaxial crystals / S.N. Khonina, S.V. Karpeev, S.V. Alferov, V.A. Soifer // Journal of Optics. – 2015. – Vol. 17, Issue 6. – 065001 (11p). – DOI: 10.1088/2040-8978/17/6/065001.
16. Tovar, A.A. Production and propagation of cylindrically polarized Laguerre–Gaussian laser beams / A.A. Tovar // Journal of the Optical Society of America A. – 1998. – Vol. 15, Issue 10. – P. 2705-2711. – DOI: 10.1364/JO­SAA.15.002705.
17. Kozawa, Y. Generation of a radially polarized laser beam by use of a conical Brewster prism / Y. Kozawa, S. Sato // Optics Letters. – 2005. – Vol. 30, Issue 22. – P. 3063-3065. – DOI: 10.1364/OL.30.003063.
18. Скиданов, Р.В. Дифракционные аксиконы для формирования радиально-поляризованного света на основе использования стопы Столетова / Р.В. Скиданов, А.В. Морозов // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 4. – С. 614-618.
19. Паранин, В.Д. Расчёт формирования радиально-поляри­зованных пучков на основе рефракционных элементов с интерференционными поляризующими покрытиями / В.Д. Паранин, С.В. Карпеев, С.Н. Хонина // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 4. – С. 492-499. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-492-499.

---

© 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