Введение
Глава 1. Фокусировка сингулярных пучков аксиконом с высокой числовой апертурой . 14
1.1 Метод конечных разностей во временной области 16
1.2 Сравнение моделирования дифракции линейно-поляризованного гауссова пучка на бинарном аксиконе с высокой числовой апертурой разными методами. 19
1.1.1 Дифракция гауссова пучка на бинарном аксиконе 19
1.1.2 Исследование изменения размера фокального пятна в экстремальных точках для высокоапертурного аксикона методом FDTD26
1.3 Усиление продольной компоненты лазерного пучка в режиме острой фокусировки 28
1.3.1 Моделирование фокусировки с помощью дифракционного аксикона с использованием метода разложения по плоским волнам 28
1.3.2 Моделирование фокусировки с помощью осесимметричного дифракционного аксикона однородно-поляризованных гауссовых пучков с сингулярной фазой с использованием метода FDTD 36
1.4 Экспериментальное подтверждение 41
1.5 Выводы к главе 1 44
Глава 2. Удлинение светового отрезка, поле которого состоит преимущественно из продольной компоненты 46
2.1 Удлинение поля с продольной электрической компонентой на оптической оси при дифракции на бинарном аксиконе линейно-поляризованного излучения 47
2.1.1 Дифракция плоской волны, ограниченной круглой диафрагмой, на бинарном аксиконе 47
2.1.2 Исследование влияния типа пучка, падающего на бинарный аксикон 49
2.1.3 Исследование влияния материала оптического элемента и расстояния от источника до рельефа элемента 53
2.2 Формирование продольно-поляризованного поля, вытянутого вдоль оптической оси, с использованием лазерных пучков с вихревой фазовой сингулярностью 56
2.3 Выводы к главе 2 62
Глава 3. Субволновая фокусировка с помощью микроэлементов с малым числом зон 63
3.1 Субволновая фокусировка лазерного излучения с помощью двухзонного аксиального микроэлемента 64
3.1.1 Численный расчёт в приближении тонкого элемента 66
3.1.2 Численный расчёт для объемного элемента 69
3.2 Влияние субволновых деталей микрорельефа на картину дифракции гауссовых пучков 75
3.2.1 Сравнение дифракции на отдельном выступе или канавке субволнового размера 76
3.2.2 Сравнение формирования продольной компоненты электрического поля при дифракции различных пучков на выступе и углублении 79
3.2.3 Сравнение дифракции на субволновом выступе и углублении для вихревой моды с различной поляризацией 81
3.3 Субволновая фокусировка лазерного излучения с помощью двухзонной
бинарной микролинзы 84
3.3.1 Исследование фокусировки двухзонной бинарной микролинзой 84
3.3.2 Исследование влияния радиуса падающего пучка на фокусировку 86
3.4 Выводы к главе 3 89
Заключение 91
Список литературы 94
