ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фокусировка в кольцо из "Методы компьютерной оптики Изд2 " Для фокусировки когерентного света в узкое кольцо обычно используются конические аксиконы в сочетании со сферическими линзами [36] и бинарные аксиконы 99]. Если к фазовой функции, описывающей иропускание аксикона, добавить слагаемое, линейно зависящее от азимутального угла, полученный оптический элемент будет обладать новыми свойствами [100 . [c.110] Ниже для фокусировки в широкое кольцо с заданным распределением интенсивности вдоль радиуса кольца, рассматривается метод расчета ДОЭ, фокусирующего в круглую область вне оси. Метод сочетает сведение задачи фокусировки в радиа,пьную внеосевую область к одномерной задаче фокусировки в отрезок и использование итеративных способов решения одномерной задачи фокусировки в отрезок. Предложенный метод требует вычишеимя только двух преобразований Фурье на каждой итерации, в три раза сокращая время расчета по сравнению с итеративным расчетом при помощи преобразования Ханкеля, описанным в разделе 2.8.1. [c.110] Световое кольцо в фокальной плоскости [30 считается узким, если его ширина меньше дифракционного предела Фраунгофера для конической волны с ограниченной апертурой, дифрагирующей на ДОЭ. [c.110] Винтовой аксикон не дает значительного выигрыша в энергетической эффективности ио сравнению с обычным аксиконом. [c.112] Заметим, что функции ижтенсивности 1(г) и 11 р) являются размерными и промежуточными функциями, которые отсутствуют в конечном результате. [c.113] Соответственно, функция -Р1(р)Р/р представляющая распределение интенсивности в фокальной плоскости радиального ДОЭ превращается в заданное распределение интенсивности 1 р) для /1(р) = -Р1(р) , определяемое уравнением (2,277). [c.113] Численные оценки позволяют определить фокальную внеосевую область, в которую фокусируется излучение, как область, внутренний радиус которой в 4-5 раз большо дифракционного размера А = Xf/а. [c.114] Геометрооптический метод расчета (р(г) приводит к известным уравнениям (2.279), (2.280) для фазовой функции фокусатора. Расчет tp(r) при помощи одномерного итеративного алгоритма соответствует новому Р1теративному методу расчета ДОЭ, фокусирующего в круговую внеосевую область. [c.114] Итеративный подход, описанный в пункте 2.8.1, требует вычисления шести преобразований Фурье на каждом шаге. Итеративный метод, рассмотренный в данном параграфе, требует вычисления двух преобразований Фурье на каждую итерацию. Ниже итеративный расчет, основанный на преобразовании Ханкеля, будет называться радиальным итеративным расчетом. Расчет радиального ДОЭ, основанный на итеративном расчете ДОЭ фокусирующего в отрезок, будет называться линейным итеративным расчетом. Ниже проведено сравнение меж лу ДОЭ, фокусирующими в широкое кольцо, которые рассчитывались при помош геометрооптического подхода при выводе (г) (см. уравнение (2.279)), при помощи. линейного итеративного расчета (р(г) и. радиального итеративного расчета фазы. [c.114] Из данных, таблицы 2.4 видно, что среднеквадратичная ошибка 5 для ДОЭ, рассчитанных ири помощи линейного итеративного алгоритма, в 3-5 раз меньше, чем для фокусатора, при этом энергетическая эффективность Е меняется незначительно. Радиальный итеративный алгоритм не обеспечивает существенного улучшения Е и 5 ио сравнению с ДОЭ, рассчитанными при помощи линейного алгоритма. [c.115] На рис, 2,44 по казаны фазовые функциж фокусатора и, ДОЭ, рассчитанных при помощи линейного и радиального алгоритмов, соответственно, для 8 = 10. Расчетные распределений интенсивности на рис. 2.45 выявляют практически полное отсутствие флуктуаций интенсивности на фокальном кольце для линейного и радиального ДОЭ. Фокусатор и линейный ДОЭ создают пики интенсивности при р = о. Наличие пиков объясняется тем, что геометрооптический метод, и линейный итеративный алгоритм не контролируют распределение интенсивности вблизи оптической оси. Дяя радиального ДОЭ центральный пик не появлялся. [c.116] Вернуться к основной статье