Diffractive optical elements for the generating cylindrical beams of different orders

Abstract

The paper proposes a method for calculating the phase function of subwavelength diffractive optical elements. The method is based on diffraction gratings with a varying period for generating vector beams with arbitrary-order cylindrical polarization. Formulas for the phase function of the grating are obtained with due regard for the period variation for increasing the efficiency of the polarization conversion of the incident beam. The obtained phase functions are supposed to be used for creating polarization-conversion diffractive optical elements for noise-resistant optical communication systems.

Subwavelength Diffractive Optical Elements for Generation of Terahertz Coherent Beams with Pre-Given Polarization State

“…The subwavelength elements have been designed by methods based on the rigorous light theory [ 64 ]. The following DOE parameters were chosen: the aperture diameter D = 50 mm, discretization step s = 10 μm, and wavelength λ = 141 μm.…”

Generation and focusing of a second-order vector beam using a subwavelength optical element

“…Настоящая статья продолжает исследования, начатые в статьях [56,57]. Известно [58,59], что бинарная субволновая решетка может быть представлена как одноосный кристалл.…”

“…Если электрический вектор ориентирован вдоль оси x (E y = 0), матрица Джонса работает как матрица вращения, которая поворачивает электрический вектор на угол 2. Используя этот факт, мы можем сконструировать субволновую решетку с изогнутыми канавками, которая создает цилиндрический векторный пучок произвольного порядка [56,57]. Как было показано ранее [51], обратный поток энергии генерируется вблизи оптической оси при фокусировке радиального векторного пучка второго порядка.…”