(43-6) 21 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Исследование влияния параметров амплитудных спиральных зонных пластинок на формируемый обратный поток энергии

Е.С. Козлова1,2

1 ИСОИ РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН,
443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 151,
2 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва,
443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, д. 34

 PDF, 933 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-1093-1097

Страницы: 1093-1097.

Аннотация:
С помощью численного моделирования методом конечных разностей во временной области исследовано влияние параметров амплитудных спиральных зонных пластинок из серебра, золота, алюминия и хрома на продольную компоненту вектора Умова–Поинтинга в формируемых ими оптических вихрях. Показано, что алюминиевая спиральная зонная пластинка с высотой рельефа 50 нм даёт наименьшее значение продольной компоненты вектора Умова–Поинтинга на оптической оси. При этом спиральная зонная пластинка из золота является наименее эффективной для формирования вихревых пучков с обратным потоком энергии.

Ключевые слова:
оптические вихри, спиральная зонная пластинка, топологический заряд, круговая поляризация, обратный поток, вектор Умова–Поинтинга, FDTD-метод.

Цитирование:
Козлова, Е.С. Исследование влияния параметров амплитудных спиральных зонных пластинок на формируемый обратный поток энергии / Е.С. Козлова // Компьютерная оптика. – 2019. – Т. 43, № 6. – С. 1093-1097. – DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-1093-1097.

Благодарности:
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 18-07-01380) и Министерства науки и высшего образования в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН (соглашение №007-ГЗ/Ч3363/26).

Литература:
  1. Kitamura, K. Generation of optical vortex beam by surface-processed photonic-crystal surface-emitting lasers / K. Kitamura, M. Kitazawa, S. Noda // Optic Express. ‑ 2019. ‑ Vol. 27, Issue 2. – P. 1045-1050. – DOI: 10.1364/OE.27.001045.
  2. Padgett, M.J. Orbital angular momentum 25 years on / M.J. Padgett // Optic Express. – 2017. – Vol. 25, Issue 10. – P. 11265-11274. – DOI: 10.1364/OE.25.011265.
  3. Yevick, A. Tractor beams for optical micromanipulation / A. Yevick, D.G. Grier // Proceedings of SPIE. – 2016. – Vol. 9764. – 97641A. – DOI: 10.1117/12.2212730.
  4. Lavery, M.P.J. Free-space propagation of high-dimensional structured optical fields in an urban environment / M.P.J. Lavery, C. Peuntinger, K. Gunthner, P. Banzer, D. Elser, R.W. Boyd, M.J. Padgett, C. Marquardt, G. Leuchs // Science Advances. – 2017. – Vol. 3, Issue 10. – e1700552. – DOI: 10.1126/sciadv.1700552.
  5. Takahashi, F. Picosecond optical vortex pulse illumination forms a monocrystalline silicon needle / F. Takahashi, K. Miyamoto, H. Hidai, K. Yamane, R. Morita, T. Omatsu // Scientific Reports. – 2016. – Vol. 6. – 21738. – DOI: 10.1038/srep21738.
  6. Lan, C. Electrostatic field invisibility cloak / C. Lan, Y. Yang, Z. Geng, B. Li, J. Zhou // Scientific Reports. – 2015. – Vol. 5. – 16416. – DOI: 10.1038/srep16416.
  7. Yuan, G. “Plasmonics” in free space: observation of giant wavevectors, vortices, and energy backflow in superoscillatory optical fields / G. Yuan, E.T.F. Rogers, N.I. Zheludev // Light: Science & Applications. – 2019. – Vol. 8, Issue 2. – P. 2047-7538. – DOI: 10.1038/s41377-018-0112-z.
  8. Стафеев, С.С. Поведение продольной компоненты вектора Пойнтинга при острой фокусировке оптических вихрей с круговой поляризацией / С.С. Стафеев, А.Г. Налимов // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 2. – С. 190-196. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-2-190-196.
  9. Mitri, F.G. Superposition of nonparaxial vectorial complex-source spherically focused beams: Axial Poynting singularity and reverse propagation / F.G. Mitri // Physical Review A. – 2016. – Vol. 94, Issue 2. – 023801. – DOI: 10.1103/PhysRevA.94.023801.
  10. Mitri, F.G. Reverse propagation and negative angular momentum density flux of an optical nondiffracting nonparaxial fractional Bessel vortex beam of progressive waves / F.G. Mitri // Journal of the Optical Society of America A. – 2016. – Vol. 33, Issue 9. – P. 1661-1667. – DOI: 10.1364/JOSAA.33.001661.
  11. Liu, Y. Generation of perfect vortex and vector beams based on Pancharatnam-Berry phase elements / Y. Liu, Y. Ke, J. Zhou, Y. Liu, H. Luo, S. Wen, D. Fan // Scientific Reports. – 2017. – Vol. 7. – 44096. – DOI: 10.1038/srep44096.
  12. Котляр, В.В. Сравнение величин обратного потока энергии в остром фокусе светового поля с поляризационной и фазовой сингулярностями / В.В. Котляр, А.Г. Налимов, С.С. Стафеев // Компьютерная оптика. – 2019. – Т. 43, № 2. – С. 174-183. – DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-2-174-183.
  13. Козлова, Е.С. Моделирование генерации оптических вихрей с помощью спиральной зонной пластинки из серебра / Е.С. Козлова // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 6. – С. 977-984. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-6-977-984

 

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20