(44-5) 04 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Поток энергии вихревого поля в фокусе секансной градиентной линзы
А.Г. Налимов 1,2

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, 995 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-688

Страницы: 707-711.

Аннотация:
В работе моделировалась фокусировка оптического вихря второго порядка с круговой поляризацией и цилиндрического векторного пучка второго порядка градиентной линзой Микаэляна. Показано, что в фокусе таких пучков образуется область, где проекция вектора Пойнтинга на ось Z отрицательна, то есть имеет место область с обратным потоком энергии. Добавление цилиндрического выреза в выходную плоскость линзы приводит к тому, что область с обратным потоком энергии находится в локальном максимуме интенсивности на оптической оси.

Ключевые слова:
вектор Пойнтинга, обратный поток энергии, градиентная линза, цилиндрический векторный пучок, оптический вихрь.

Благодарности
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда в частях «Фазовый вихрь второго порядка» и «Цилиндрический векторный пучок второго порядка» (грант 18-19-00595), а также Министерства науки и высшего образования РФ в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН (соглашение № 007-ГЗ/Ч3363/26) в части «Введение» и «Заключение».

Цитирование:
Налимов, А.Г. Поток энергии вихревого поля в фокусе секансной градиентной линзы / А.Г. Налимов // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44, № 5. – С. 707-711. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-688.

Citation:
Nalimov AG. Energy flux of a vortex field focused using a secant gradient lens. Computer Optics 2020; 44(5): 707-711. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-688.

Литература:
  1. Makowski, M. Increased depth of focus in random-phase-free holographic projection / M. Makowski, T. Shimobaba, T. Ito // Chinese Optics Letters. – 2016. – Vol. 14, Issue 12. – 120901. – DOI: 10.3788/COL201614.120901.
  2. Wackenhut, F. Tuning the fields focused by a high NA lens using spirally polarized beams (Invited Paper) / F. Wackenhut, B. Zobiak, A. Meixner, A. Failla // Chinese Optics Letters. – 2017. – Vol. 15, Issue 3. – 030013.
  3. Liang, H. High NA silicon metalens at visible wavelengths / H. Liang, Q. Lin, Y. Wang, Q. Sun, J. Li // Conference on Lasers and Electro-Optics, OSA Technical Digest (online). – 2018. – FM3J.3. – DOI: 10.1364/CLEO_QELS.2018.FM3J.3.
  4. Wan, X. High-NA chromatic-aberration-corrected diffractive lens for broadband focusing / X. Wan, R. Menon // Imaging and Applied Optics 2017 (3D, AIO, COSI, IS, MATH, pcAOP), OSA Technical Digest (online). – 2017. – IW3E.4. – DOI: 10.1364/ISA.2017.IW3E.4.
  5. Grosjean, T. Longitudinally polarized electric and magnetic optical nano-needles of ultra high lengths / T. Grosjean, I. Gauthier // Optics Communications. – 2013. – Vol. 294. – P. 333-337.
  6. Wu, Z. Optimization-free approach for generating sub-diffraction quasi-non-diffracting beams / Z. Wu, K. Zhang, S. Zhang, Q. Jin, Z. Wen, L. Wang, L. Dai, Z. Zhang, H. Chen, G. Liang, Y. Liu, G. Chen // Opt. Express – 2018. – Vol. 26, Issue 13. – 16585.
  7. Guan, J. Transversely polarized sub-diffraction optical needle with ultra-long depth of focus / J. Guan, J. Lin, C. Chen, Y. Ma, J. Tan, P. Jin // Optics Communications. – 2017. – Vol. 404. – P. 118-123.
  8. Lalithambigai, K. Generation of sub wavelength super-long dark channel using high NA lens axicon / K. Lalithambigai, P. Suresh, V. Ravi, K. Prabakaran, Z. Jaroszewicz, K. Rajesh, P. Anbarasan, T. Pillai // Optics Letters. – 2012. – Vol. 37. – P. 999-1001.
  9. Beversluis, M. Effects of inhomogeneous fields in superresolving structured-illumination microscopy / M. Beversluis, G. Bryant, S. Stranick // Journal of the Optical Society of America A. – 2008. – Vol. 25. – P. 1371-1377.
  10. Metzger, M. Resolution enhancement for low-temperature scanning microscopy by cryo-immersion / M. Metzger, A. Konrad, S. Skandary, I. Ashraf, A. Meixner, M. Brecht // Optics Express. – 2016. – Vol. 24. – P. 13023-13032.
  11. Merenda, F. Three-dimensional force measurements in optical tweezers formed with high-NA micromirrors / F. Merenda, M. Grossenbacher, S. Jeney, L. Forró, R. Salathé // Optics Letters. – 2009. – Vol. 34. – P. 1063-1065.
  12. Novotny, L. Principles of nano-optics / L. Novotny, B. Hecht. – Cambridge: Cambridge University Press, 2006. – 539 p.
  13. Sukhov, S. On the concept of “tractor beams” / S. Sukhov, A. Dogariu // Optics Letters. – 2010. – Vol. 35, Issue 22. – P. 3847-3849.
  14. Kotlyar, V.V. Single metalens for generating polarization and phase singularities leading to a reverse flow of energy / V.V. Kotlyar, A.G. Nalimov, S.S. Stafeev, L. O’Faolain // Journal of Optics. – 2019. – Vol. 21, Issue 5. – 055004. – DOI: 10.1088/2040-8986/ab14c8.
  15. Kotlyar, V.V. Reverse and toroidal flux of light fields with both phase and polarization higher-order singularities in the sharp focus area / V.V. Kotlyar, S.S. Stafeev, A.A. Kovalev // Optics Express. – 2019. – Vol. 27, Issue 12. – P. 16689-16702. – DOI: 10.1364/OE.27.016689.
  16. Стафеев, С.С. Фокусировка цилиндрического векторного пучка второго порядка градиентной линзой Микаэляна / С.С. Стафеев, Е.С. Козлова, А.Г. Налимов // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44, № 1. – С. 29-33.– DOI: 10.18287/2412-6179-CO-633.
  17. 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. – 647165. – DOI: 10.1155/2012/647165.

© 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