Генерация Капельных Квазибесселевых Пучков При Помощи Полупроводникового Лазера

Abstract

A method for generation of droplet quasi-Bessel beams using a conical lens with a rounded tip is demonstrated. The study of the longitudinal distribution of the intensity of the obtained quasi-Bessel beam showed that, due to the interference of two wavefronts that occurred as the generating beam passed through the rounded axicon, periodical intensity pulsations that looked like “drops” of light occurred in the resulting beam. These light beams can be used for micromanipulation of biological objects and in super-resolution microscopy. The application of an axicon with a rounded tip for generation of a droplet beam allows considerable simplification and miniaturization of the experimental setup, which paves the way for multiple practical applications.

Период Капельного Квазибесселева Пучка, Генерируемого Аксиконом Со Скругленной Вершиной

“…Поэтому применение аксикона со скругленной вершиной (рис. 1, a) для генерация капельных квазибесселевых пучков [14][15][16] является привлекательной альтернативой, так как позволяет значительно упростить и удешевить экспериментальную установку.…”

“…Появление " капельной" структуры центрального пятна квазибесселева пучка, формируемого аксиконом со скругленной вершиной, объясняется тем, что скругленная область представляет собой фокусирующую линзу, проходя через которую излучение сохраняет проекцию волнового вектора на ось симметрии, в то время как излучение, преломленное конической частью аксикона, имеет меньшую проекцию волнового вектора, величина которой определяется углом преломления [15][16][17]. В результате интерференции возникают осцилляции с полупериодом z = λ/2(1 − cos γ) ≈ λ/γ 2 (при γ ≪ 1) [17], где λ -длина волны излучения, γ -угол, под которым свет распространяется после преломления на конической поверхности аксикона (рис.…”