Details

Предмет исследования. Аберрации волнового фронта при острой фокусировке для различных типов однородной поляризации (линейной и круговой). Цель работы. Определение влияния волновых аберраций при острой фокусировке на размер фокального пятна. Метод. Проведено моделирование влияния аберраций волнового фронта при острой фокусировке лазерного излучения в приближении Дебая. Рассмотрены однородные типы поляризации (линейная и круговая) в присутствии искажений волнового фронта, описываемого функциями Цернике до 4-го порядка. Объективными критериями являются максимальная интенсивность, поперечный и продольный размеры, а также степень асимметрии, в зависимости от значения и вида аберрационных искажений. Основные результаты. Показано, что управляемая аберрация в ряде случаев способствует уменьшению размера пятна в фокусе. Результаты моделирования острой фокусировки полей с однородной поляризацией (линейной и круговой) показали, что аберрации низкого порядка (меридианный индекс не более 2) позволяют сформировать в одной из компонент электрического поля компактное центральное фокальное пятно. Аберрации высших порядков смещают энергию из центра фокуса, искажая распределение интенсивности. Практическая значимость. Полученные результаты значимы для задач высокоточной оптики, включая микроскопию, лазерную обработку и адаптивные системы, а также применимы для оптимизации фокусировки и снижения аберраций в реальных оптических установках.

Subject of study. Wavefront aberrations at sharp focusing for different types of homogeneous (linear and circular) polarization. Aim of study. Determination of the influence of sharp focusing of wave aberrations on the size of the focal spot. Method. The influence of wavefront aberrations during tight focusing of laser radiation was simulated using the Debye approximation. The polarization type of the aberrated wavefront was varied in a series of numerical experiments. The objective criteria were the maximum intensity, transverse and longitudinal dimensions, and the degree of asymmetry, depending on the magnitude and type of aberration distortions. Main results. According to research, controlled aberration in some cases helps to reduce the size of the focal spot. Simulations of tight focusing of light fields with homogeneous polarization (linear and circular) have shown that loworder aberrations (meridian index no more than 2) allow the formation of a compact central light spot in one of the electric field components. Higher order aberrations shift energy away from the center of focus, distorting the intensity distribution. Practical significance. The obtained data are relevant for high-precision optics applications, including microscopy, laser processing, and adaptive systems. The results are applicable for optimizing focusing and reducing aberrations in real-world optical setups.

Оптический журнал = Journal of optical technology: научно-технический журнал / Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. — Санкт-Петербург: Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, 2024 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 12 раз в год. — Размещен на платформе: eivis.ru: https://eivis.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://eivis.ru/browse/publication/413626>.

Оптический журнал = Journal of optical technology: научно-технический журнал. — Санкт-Петербург: Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, 2024 -. № 3, 2026. — (12 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://eivis.ru/browse/issue/18492798/udb/12>.