Abstract
It is shown theoretically and numerically that circularly and linearly polarized incident beams produce at the tight focus identical circularly symmetric distributions of an on-axis energy flux. It is also shown that the on-axis energy fluxes from radially and azimuthally polarized optical vortices with unit topological charge are equal to each other. An optical vortex with azimuthal polarization is found to generate the minimum focal spot measured for the intensity (all other parameters being equal). Slightly larger (by a fraction of a percent) is the spot size calculated for the energy flux for the circularly and linearly polarized light. The spot size in terms of intensity is of importance in light-matter interaction, whereas the spot size in terms of energy flux affects the resolution in optical microscopy.
Highlights
It is shown theoretically and numerically that circularly and linearly polarized incident beams produce at the tight focus identical circularly symmetric distributions of an on-axis energy flux
It is shown that the on-axis energy fluxes from radially and azimuthally polarized optical vortices with unit topological charge are equal to each other
Larger is the spot size calculated for the energy flux for the circularly and linearly polarized light
Summary
Зайцев 1,2 1 ИСОИ РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, 443001, Россия, г. Немного больше (на доли процента) диаметр фокусного пятна, рассчитанного по потоку энергии для света с круговой или линейной поляризацией. В работах [2, 3] с помощью фокусировки света с радиальной поляризацией получено фокусное пятно с диаметром по полуспаду интенсивности (FWHM). В работе [10] теоретически показано, что минимальное фокусное пятно для радиальной поляризации при числовой апертуре NA = 1 и при ограничении пучка узкой кольцевой апертурой равно диаметру квадрата функции Бесселя нулевого порядка (FWHM = 0,36λ). В работе [11] c помощью фазовой зонной пластинки для света с линейной поляризацией получено эллиптическое фокусное пятно с размером по малой оси эллипса, равным FWHM = 0,44λ. Для этого запишем аналитические выражения проекций вектора напряженности электрического поля, интенсивности и проекции на оптическую ось вектора Пойнтинга в фокусе при острой фокусировке света апланатической системой с линейной, круговой, радиальной и азимутальной поляризацией
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
