.../Структура/Лаборатория Лазерных Измерений

Используя ближнепольную сканирующую микроскопию, мы демонстрировали, что 15-мкм зонная пластина, изготовленная на 70-нм хромовой пленке, распыленной на стеклянной подложке и имеющей фокусное расстояние и самую дальнюю ширину зоны, равную падающей длине волны λ = 532 нм, фокусирует гауссов пучок с курговой поляризацией в круглое субволновое фокальное пятно, диаметр которого по полуспаду интенсивности составляет FWHM = 0,47λ. Это значение находится в почти точном согласии с численной оценкой FWHM = 0,46λ, полученной с помощью FDTD-метода. Экспериментально обнаружено, что при фокусировке гауссова пучка, линейно поляризованного вдоль оси y, формируется эллиптическое субволновое фокальное пятно с меньшим диаметром FWHMx = 0,42λ (оценочное значение FWHMx = 0,40λ) и большим диаметром  FWHMy = 0,64λ. Представленные здесь субволновые фокальные пятна имеют минимальные размеры из всех достигнутых до сих пор для однородно поляризованных пучков с использованием не иммерсионных амплитудных зонных пластин.

AFM изображение (и сечение) ЗП в пленке хрома. Диаметр 15 мкм, содержит 13 колец, толщина пленки  70 нм, фокусное расстояние равно длине волны 532 нм, показатель преломления  2.66 + 4.16i .

Интенсивность в фокусе (z=800 нм) и ее сечения. Размеры пятна равны FWHMx =(0.47±0.02)λ, FWHMy=(0.48±0.02)λ. Освещалась светом с круговой поляризацией. Почти идеальное совпадение с расчетом FDTD-методом.

Публикация:
V.V. Kotlyar, S.S. Stafeev, A.G. Nalimov, M.V. Kotlyar, L. O’Faolain, E.S. Kozlova “Tight focusing of laser light using a chromium Fresnel zone plate”, Opt. Express, v.25, no.17, p.19662-19671 (2017).