Three-Airy beams and their autofocusing plane

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The position of the autofocusing plane of three-Airy beams is studied theoretically and experimentally depending on the shift parameter. It is shown that for different values of this parameter, the three-Airy beam may or may not have an autofocusing plane. If the beam has an autofocusing plane, then with increasing absolute value of the shift parameter, the autofocusing plane monotonically moves away from the initial plane.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

D. Prokopova

Lebedev Physical Institute of the Samara Branch of the Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: prokopovadv@lebedev.ru
Rússia, Samara

E. Abramochkin

Lebedev Physical Institute of the Samara Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: prokopovadv@lebedev.ru
Rússia, Samara

Bibliografia

  1. Nye J.F. Natural focusing and fine structure of light. Bristol: IOP, 1999. 328 p.
  2. Siviloglou G.A., Christodoulides D.N. // Opt. Lett. 2007. V. 32. No. 8. P. 979.
  3. Efremidis N.K., Chen Z., Segev M., Christodoulides D.N. // Optica. 2019. V. 6. No. 5. P. 686.
  4. Hu Y., Siviloglou G.A., Peng P. et al. // In: Springer Series in Optical Sciences: Nonlinear Photonics and Novel Optical Phenomena. Springer, 2012. P. 1.
  5. Zhang Y., Zhong H., Belić M.R. et al. // Appl. Sci. 2017. V. 7. No. 4. P. 341.
  6. Tитчмарш Э.Ч. Теория функций. М.: Наука, 1980. 463 c.
  7. Polynkin P., Kolesik M., Moloney J.V. et al. // Science. 2009. V. 324. P. 229.
  8. Polynkin P., Kolesik M., Moloney J. // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 103. No. 12. Art. No. 123902.
  9. Vettenburg T., Dalgarno H., Nylk J. et al. // Nature Meth. 2014. V. 11. P. 541.
  10. Nylk J., McCluskey K., Aggarwal S. et al. // Biomed. Opt. Express. 2016. V. 7. No. 10. P. 4021.
  11. Nylk J., McCluskey K., Preciado M.A. et al. // Sci. Advances. 2018. V. 4. Art. No. eaar4817.
  12. Jia S., Vaughan J. C., Zhuang X. // Nature Photonics. 2014. V. 8. P. 302.
  13. Котова С.П., Лосевский Н.Н., Майорова А.М. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 12. С. 1685; Kotova S.P., Losevsky N.N., Mayorova A.M. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 12. P. 1434.
  14. Baumgartl J., Mazilu M., Dholakia K. // Nature Photonics. 2008. V. 2. Р. 675.
  15. Suarez R.A.B., Neves A.A.R., Gesualdi M.R.R. // Opt. Laser Techn. 2021. V. 135. Art. No. 106678.
  16. Baumgartl J., Hannappel G.M., Stevenson D.J. et al. // Lab Chip. 2009. V. 9. P. 1334.
  17. Cheng H., Zang W., Zhou W., Tian J. // Opt. Express. 2010. V. 18. No. 19. P. 20384.
  18. Zhao J., Chremmos I., Song D. et al. // Sci. Reports. 2015. V. 5. Art. No. 12086.
  19. Zheng Z., Zhang B., Chen H. et al. // Appl. Opt. 2011. V. 50. No 1. P. 43.
  20. Mathis A., Courvoisier F., Froehly L. et al. // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 101. No. 7. Art. No. 071110.
  21. Manousidaki M., Papazoglou D.G., Farsari M., Tzortzakis S. // Optica. 2016. V. 3. P. 525.
  22. Белоненко М.Б., Конобеева Н.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 1. С. 63; Belonenko M.B., Konobeeva N.N. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 1. P. 42.
  23. Двужилова Ю.В., Двужилов И.С., Челнынцев И.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 6. С. 797; Dvuzhilova Y.V., Dvuzhilov I.S., Chelnyntsev I.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 6. P. 669.
  24. Брянцев Б.С., Калинович А.А., Захарова И.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 1. С. 28; Bryantsev B.S., Kalinovich A.A., Zakharova I.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 1. P. 669.
  25. Efremidis N.K., Christodoulides D.N. // Opt. Lett. 2010. V. 35. No. 23. P. 4045.
  26. Mansour D., Christodoulides D.N. // OSA Continuum. 2018. V. 1. No. 1. P. 104.
  27. Abramochkin E., Razueva E. // Opt. Lett. 2011. V. 36. No. 19. P. 3732.
  28. Liang Y., Ye Z., Song D. et al. // Opt. Express. 2013. V. 21. No. 2. P. 1615.
  29. Liang Y., Chen Y., Wan L. // Opt. Commun. 2017. V. 40. P. 120.
  30. Izdebskaya Y.V., Lu T.H., Neshev D.N., Desyatnikov A.S. // Appl. Opt. 2014. V. 53. No. 10. Art. No. B248.
  31. Прокопова Д.В., Абрамочкин Е.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 12. С. 1688; Prokopova D.V., Abramochkin E.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 12. P. 1773.
  32. Гудмен Дж.В. Введение в фурье-оптику. М.: Мир, 1970. 362 с.
  33. Афанасьев К.Н., Кишкин С.А. // Изв. Самар. научн. центра РАН. 2012. Т. 14. № 4. C. 184.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Left: intervals in θ for which there exists a solution φ(θ) of equation (15), right: caustics that are obtained from formulae (13) at Z = 2. The enlarged fragment of the centre section shows the presence of a caustic point, which is present only in the autofocus plane

Baixar (149KB)
Metadados
3. Fig. 2. Plot of the beam intensity dependence Ai3(x, y, a) on the z axis (i.e., at x = y = 0) during propagation in the Fresnel zone for the case when the bias parameter is a = 3-2/3a'100 = -28 966. The asymptotic formula (14) gives the value zs = 14.35; from the numerical experiment we obtain zs = 15.012

Baixar (98KB)
Metadados
4. Fig. 3. Schematic diagram of the experimental setup

Baixar (115KB)
Metadados
5. Fig. 4. Experimentally obtained intensity distributions of tri-Eiri beams with different values of the bias parameter at different distances expressed in units of focal length F = 500 mm. The frame side size is 1 mm for a‘1 × 3-2/3 = -0.489 and a1 × 3-2/3 = -1.124, and is 2 mm for a’3 × 3-2/3 = -2.317, a3 × 3-2/3 = -2.654, a'5 × 3-2/3 = -3.545, and a5 × 3-2/3 = -3.819

Baixar (400KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».