Исследование электрооптического преобразования линейно-поляризованных пучков Бесселя при распространении вдоль оптической оси анизотропного кристалла DKDP

Хонина С.Н., Подлипнов В.В., Волотовский С.Г.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Хонина С.Н., Подлипнов В.В., Волотовский С.Г. Исследование электрооптического преобразования линейно-поляризованных пучков Бесселя при распространении вдоль оптической оси анизотропного кристалла DKDP // Оптический журнал. 2018. Т. 85. № 7. С. 17–26. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-07-17-26

Khonina S.N., Podlipnov V.V., Volotovskiy S.G. Study of the electro-optical transformation of linearly polarized Bessel beams propagating along the optic axis of an anisotropic DKDP crystal [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2018. V. 85. № 7. P. 17–26. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-07-17-26

Ссылка на англоязычную версию:

S. N. Khonina, V. V. Podlipnov, and S. G. Volotovskiĭ, "Study of the electro-optical transformation of linearly polarized Bessel beams propagating along the optic axis of an anisotropic DKDP crystal," Journal of Optical Technology. 85(7), 388-395 (2018). https://doi.org/10.1364/JOT.85.000388

Аннотация:

Представлено численное и экспериментальное исследование электроуправляемого преобразования линейно-поляризованных лазерных пучков Бесселя при распространении вдоль оптической оси анизотропного кристалла DKDP (дейтерированный дигидрофосфат калия). На основе численного моделирования и экспериментально показана возможность изменения распределения интенсивности на выходе из анизотропного кристалла варьированием длины волны света при фиксированной длине кристалла. Выполнено численное моделирование распространения линейно-поляризованного пучка Бесселя нулевого порядка вдоль оси кристалла DKDP при наличии приложенного электрического поля, которое приводит к возникновению наведенной двуосности электрооптического кристалла. Выполнены экспериментальные исследования динамического преобразования пучков Бесселя при приложении электрического поля вдоль оптической оси анизотропного кристалла.

Ключевые слова:

электрооптика, анизотропный кристалл, пучки Бесселя, аксикон, DKDP

Благодарность:

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 16-29-11698-офи_м) и Федерального агентства научных организаций (соглашение № 007-ГЗ/Ч3363/26).

Коды OCIS: 260.1180

Список источников:

1. Qing Y. High-efficiency electrically tunable diffraction grating based on a transparent lead magnesium niobate-lead titanite electro-optic ceramic // Opt. Lett. 2011. V. 36. № 13. P. 2453–2455.
2. Paranin V.D. Methods to control parameters of a diffraction grating on the surface of lithium niobate electro-optical crystal // Technical Phys. 2014. V. 59. № 11. P. 1723–1727.
3. Golovashkin D.L., Kotlyar V.V., Soifer V.A., Doskolovich L.L., Kazanskiy N.L., Pavelyev V.S., Khonina S.N., Skidanov R.V. Computer design of diffractive optics / Ed. By Soifer V.A. Cambridge: Cambridge: Inter. Scien. Pub. Ltd.& Woodhead Pub. Ltd., 2012. 896 p.
4. Zhu W., She W. Electro-optically generating and controlling right- and left-handed circularly polarized multiring modes of light beams // Opt. Lett. 2012. V. 37. № 14. P. 2823–2825.
5. Zhu W., She W. Electrically controlling spin and orbital angular momentum of a focused light beam in a uniaxial crystal // Opt. Exp. 2012. V. 20. № 23. P. 25876–25883.
6. Cagniot E., Fromager M., Godin T., Cagniot E., Fromager M., Godin T., Passilly N., Aït-Ameur K. Transverse superresolution technique involving rectified Laguerre-Gaussian LG(p)0 beams // JOSA. A. 2011. V. 28. № 8. P. 1709–1715.
7. Yao A.M., Padgett M.J. Orbital angular momentum: Origins, behavior and applications // Adv. Opt. Photon. 2011. V. 3. № 2. P. 161–204.
8. Soifer V.A., Kotlyar V.V., Khonina S.N. Optical microparticle manipulation: advances and new possibilities created by diffractive optics // Physics of Particles and Nuclei. 2004. V. 35. № 6. P. 733–766.
9. Matsuoka Y., Kizuka Y., Inoue T. The characteristics of laser micro drilling using a Bessel beam // Appl. Phys. A. 2006. V. 84. № 4. P. 423–430.
10. Alferov S.V., Karpeev S.V., Khonina S.N., Tukmakov K.N., Moiseev O.Yu., Shulyapov S.A., Ivanov K.A., Savel’ev-Trofimov A.B. On the possibility of controlling laser ablation by tightly focused femtosecond radiation // Quantum Electronics. 2014. V. 44. № 11. P. 1061–1065.
11. Kazak N.S., Khilo N.A., Ryzhevich A.A. Generation of Bessel light beams under the conditions of internal conical refraction // Quantum Electronics. 1999. V. 29. № 11. P. 1020–1024.
12. Belyi V.N., Kasak N.S., Khilo N.A. Frequency conversion of Bessel light beams in nonlinear crystals // Quantum Electronics. 2000. V. 30. № 9. P. 753–766.
13. Khilo N.A., Ryzhevich A.A., Petrova E.S. Transformation of the order of Bessel light beams in uniaxial crystals // Quantum Electronics. 2001. V. 31. № 1. P. 85–89.

14. Belyi V.N., Khilo N.A., Kazak N.S., Ryzhevich A.A., Forbes A. Propagation of high-order circularly-polarized Bessel beams and vortex generation in uniaxial crystals // Opt. Eng. 2011. V. 50. P. 059001.
15. Khonina S.N., Morozov A.A., Karpeev S.V. Effective transformation of a zero-order Bessel beam into a second-order vortex beam using a uniaxial crystal. // Laser Phys. 2014. V. 24. P. 056101 (5pp).
16. Paranin V.D., Khonina S.N., Karpeev S.V. Control of the optical properties of a CaCO3 crystal in problems of generating Bessel vortex beams by heating // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2016. V. 52. № 2. P. 174–179.
17. Paranin V.D., Karpeev S.V., Khonina S.N. Control of the formation of vortex Bessel beams in uniaxial crystals by varying the beam divergence // Quantum Electronics. 2016. V. 46. № 2. P. 163–168.
18. Khonina S.N., Volotovsky S.G., Kharitonov S.I. Features of nonparaxial propagation of Gaussian and Bessel beams along the axis of the crystal // Computer Optics. 2013. V. 37. № 3. P. 297–306.
19. Khonina S.N., Kharitonov S.I. Comparative investigation of nonparaxial mode propagation along the axis of uniaxial crystal // J. Modern Optics. 2015. V. 62. № 2. P. 125–134.
20. Khonina S.N., Karpeev S.V., Morozov A.A., Paranin V.D. Implementation of ordinary and extraordinary beams interference by application of diffractive optical elements // J. Modern Optics. 2016. V. 63. № 13. P. 1239–1247.
21. Vasara A., Turunen J., Friberg A.T. Realization of general nondiffracting beams with computer-generated holograms // JOSA. A. 1989. V. 6. P. 1748–1754.
22. Коронкевич В.П., Корольков В.П., Полещук А.Г., Харисов А.А., Черкашин В.В. Синтез дифракционных оптических элементов в полярной системе координат: анализ погрешностей изготовления и их измерение // Автометрия. 1997. № 6. С. 42–56.
23. Волков А.В., Казанский Н.Л., Моисеев О.Ю., Полетаев С.Д. Термоокислительная деструкция пленок молибдена при лазерной абляции // ЖТФ. 2015. T. 85. № 2. С. 107–111.
24. Кузьминов Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением. М.: Наука, 1982. 400 с.
25. Khonina S.N., Kharitonov S.I. An analog of the Rayleigh–Sommerfeld integral for anisotropic and gyrotropic media // J. Modern Optics. 2013. V. 60. № 10. P. 814–822.