Сравнительное моделирование спиральных зонных пластинок с рельефом из серебра и кварцевого стекла

Abstract

В работе представлено сравнительное моделирование генерации оптических вихрей с помощью спиральных зонных пластинок из кварцевого стекла и серебра, выполненное с помощью FDTD-метода, реализованного в пакете FullWAVE. В качестве входного излучения использовался Гауссов пучок с правой круговой поляризацией. Сравнение результатов моделирования для двух типов спиральных зонных пластин подтверждает возможность замены фазового элемента его более простым в изготовлении амплитудным аналогом. Comparative simulation of optical vortices generation by spiral zone plates with a relief from silver and silica glass using a FDTD-method implemented in the FullWAVE software is presented. The right circularly polarized Gaussian pulse was used as incident light. An analysis of the Umov-Poynting vector, amplitude and phase distributions in the focal plane shows was the presence of complex optical vortices with an inverse energy flow in its' center. Comparison of simulation results for two types of spiral zone plate confirms the possibility of using the amplitude analog instead of the phase zone plate since it is simpler to manufacture.