Влияние субволновых деталей микрорельефа на картину дифракции гауссовых пучков


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье исследуется влияние на картину дифракции субволновых деталей микрорельефа при двух различных способах травления: позитивном и негативном. Моделирование дифракции однородно-поляризованного излучения, соответствующего как Гауссову пучку, так и вихревой моде Гаусса – Лагерра, выполнено методом решения уравнений Максвелла конечными разностями во временной области (FDTD). Определены характеристики и особенности картины дифракции в ближней зоне, в том числе связанные с формированием продольной компонентой электрического поля.

Об авторах

Д. А. Савельев

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: dmitrey.savelyev@yandex.ru

Аспирант

Россия

С. Н. Хонина

Институт систем обработки изображений РАН, Самара

Email: khonina@smr.ru

Доктор физико-математических наук, профессор

Ведущий научный сотрудник 

Россия

Список литературы

  1. Levenson M.D. Using destructive optical interference in semiconductor lithography // OPN. April 2006. P. 31-35. doi: 10.1364/opn.17.4.000030
  2. Возобова Н.Д., Денисюк И.Ю. Оптические методы формирования микроэлементов информационных систем. СПб: Спб ГУ ИТМО, 2008. 82 с.
  3. Artl J. and Padgett M.J. Generation of a beam with a dark focus surrounded by regions of higher intensity: the optical bottle beam // Opt. Lett. 2000. V. 25. P. 191-193. doi: 10.1364/ol.25.000191
  4. Khonina S.N., Balalayev S.A., Skidanov R.V., Kotlyar V.V., Paivanranta B.,. Turunen J. Encoded binary diffractive element to form hyper-geometric laser beams // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2009. V. 11. P. 065702-065709. doi: 10.1088/1464-4258/11/6/065702
  5. Тычинский В.П. Сверхразрешение и сингулярности в фазовых изображениях. // Успехи физических наук. 2008. Т. 178, № 11. С. 1205-1214.
  6. Wang W., Ishii N., Hanson S.G., Miyamoto Y. and Takeda M. Phase singularities in analytic signal of white-light speckle pattern with application to microdisplacement measurement // Opt. Commun. 2005. V. 248. P. 59-68. doi: 10.1016/j.optcom.2004.11.101
  7. Wang W., Yokozeki T., Ishijima R., Wada A., Miyamoto Y. and Mitsuo Takeda. Optical vortex metrology for nanometric speckle displacement measurement // Opt. Express. 2006. V. 14, is. 1). P. 120-127. doi: 10.1364/opex.14.000120
  8. Angelsky O.V., Burkovets D.N., Maksimyak P.P., Hanson S.G. Applicability of the singular-optics concept for diagnostics of random and fractal rough surfaces // Applied Optics. 2003. V. 42, no. 22. Р.4529-4540. doi: 10.1364/ao.42.004529
  9. Хонина С.Н., Савельев Д.А., Устинов А.В. Острая фокусировка лазерного излучения с помощью двухзонного аксиального микроэлемента // Компьютерная оптика. 2013. Т. 37, № 2. С. 160-169. doi: 10.18287/0134-2452-2013-37-2-160-169
  10. Khonina S.N., Volotovsky S.G. Controlling the contribution of the electric field components to the focus of a highaperture lens using binary phase structures // J. Opt. Soc. Am. A. 2010. V. 27, is. 10. P. 2188-2197. doi: 10.1364/josaa.27.002188
  11. Хонина С.Н., Нестеренко Д.В., Морозов А.А., Скиданов Р.В., Пустовой И.А. Экспериментальное исследование дифракции линейно-поляризованного гауссова пучка на бинарных микроаксиконах с периодом, близким к длине волны // Компьютерная оптика. 2011. Т. 35, № 1. С. 11-21.
  12. Khonina S.N., Kazanskiy N.L., Volotovsky S.G. Vortex phase transmission function as a factor to reduce the focal spot of high-aperture focusing system // Journal of Modern Optics. 2011. V. 58, is. 9. P. 748-760. doi: 10.1080/09500340.2011.568710
  13. Хонина С.Н., Савельев Д.А., Серафимович П.Г., Пустовой И.А. Дифракция на бинарных микроаксиконах в ближней зоне // Оптический журнал. 2012. Т. 79(10). С. 22-29.
  14. Oskooi A.F., Roundy D., Ibanescu M., Bermel P., Joannopoulos J.D., Johnson S.G. Meep: A flexible free-software package for electromagnetic simulations by the FDTD method // Computer Physics Communications. 2010. V. 181. P. 687-702. doi: 10.1016/j.cpc.2009.11.008
  15. Савельев Д.А., Хонина С.Н. Максимизация продольной электрической компоненты при дифракции на бинарном аксиконе линейно-поляризованного излучения // Компьютерная оптика. 2012. Т. 36, № 4. С. 511-517.
  16. Khonina S.N. Simple phase optical elements for narrowing of a focal spot in high-numerical-aperture conditions // Optical Engineering. 2013. V. 52(9). Art. no. 091711 (7 p.) doi: 10.1117/1.oe.52.9.091711
  17. Khonina S.N., Karpeev S.V., Alferov S.V., Savelyev D.A., Laukkanen J., Turunen J. Experimental demonstration of the generation of the longitudinal E-field component on the optical axis with highnumerical-aperture binary axicons illuminated by linearly and circularly polarized beams // J. Opt.. 2013. V. 15. Art. no. 085704 (9pp). doi: 10.1088/2040-8978/15/8/085704
  18. Dedecker P., Muls B., Hofkens J., Enderlein J., Hotta J.-I. Orientational effects in the excitation and de-excitation of single molecules interacting with donut-mode laser beams // Opt. Express. 2007. V. 15. P. 3372–3383. doi: 10.1364/oe.15.003372

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник СГАУ, 2015

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах