紧聚焦传播导致的复杂远场场和光学奇点:波前曲率与光栅衍射的综合效应
光学
2024-06-10 v1
摘要
所有涉及在紧密聚焦后对反射、折射或散射波进行准直的光学系统,都受到两种类型的偏差的制约。一种是由于聚焦界面或散射粒子的聚焦位置不准确导致的波前曲率;另一种是由有限光学透镜光栅导致的衍射。本文通过考虑严格的模拟模型和合适的实验 setup,详细探讨了这些现象。我们因此演示了观察到的复杂强度轮廓和光学奇点特征。随后我们描述了如何在一般实验中最小化这些偏差的办法。更重要的是,我们的分析表明,这些偏差本身就是具有基本意义的显著光学现象。观察到的复杂场轮廓与标准衍射极限紧凑聚焦场相似,尽管我们的场检测与标准方法不同。这表明这些复杂场与涉及波前曲率和光栅衍射的更广泛系统类相关。本文的详细分析和结果已经是这些光学现象的核心探索;我们还建议未来的研究方向,以便有目的地创建和进一步探讨这些系统特性。
引用
@article{arxiv.2406.04442,
title = {Complex far fields and optical singularities due to propagation beyond tight focusing: combined effects of wavefront curvature and aperture diffraction},
author = {Nitish Kumar and Anirban Debnath and Nirmal K. Viswanathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.04442},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 17 figures