.../МОНОГРАФИИ/ДИФРАКЦИОННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ОПТИКА

Глава 9

Формирование самовоспроизводящихся многомодовых лазерных пучков

С.Н. Хонина, В.В. Котляр, В.А. Сойфер


Аннотация:
В главе рассмотрено формирование многомодовых лазерных пучков с различными свойствами самовоспроизведения: инвариантность, периодическое повторение и вращение поперечной картины интенсивности при распространении в однородной среде.    
Для формирования таких пучков предлагается использовать высокоэффективные фазовые дифракционные оптические элементы, рассчитанные на основе итерационных алгоритмов, модифицированных для метода композиций.
Наиболее подробно в главе рассмотрены самовоспроизводящихся гауссовые и бесселевые пучки, а также уделено внимание полям, согласованным со сфероидальными функциями.
Метод композиций также применен к расчету оптических элементов, позволяющих формировать одновременно несколько самовоспроизводящихся пучков в различных дифракционных порядках.
Одним из приложений таких пучков является расширение функциональных возможностей оптических «пинцетов», т.е. не только захват микрообектов, но и манипулирование ими в соответствии со сценарием распространения созданного самовоспроизводящегося пучка: вращение за счет передачи орбитального углового момента, движение по заданной траектории, выстраивание в заданную сложную конфигурацию и т.д.

Ключевые слова:
Многомодовые лазерные пучки, свойства самовоспроизведения, эффект Тальбота, периодическое повторение, метод композиций, мтод производящих функций, итерационные алгоритмы расчета фазовых дифракционных оптических элементов, гауссовы пучки, бесселевы пучки, сфероидальные функции, дифракционные порядки, орбитальный угловой момент

Литература