余弦相位滤波器优化径向偏振光焦斑

"余弦型相位光瞳滤波器缩小径向偏振光焦斑" 在光学领域，尤其是在激光和光电子技术的应用中，相位光瞳滤波器扮演着重要的角色。这篇由郭玲和李劲松发表的文章探讨了如何通过设计特殊的相位光瞳滤波器来改善径向偏振光束的聚焦特性。文章基于矢量衍射理论，这是一种描述光在传播过程中如何受到不均匀介质影响的数学模型，特别适用于分析偏振光束的传播行为。 文章的重点是设计了一种余弦函数形式的连续相位型光瞳滤波器。这种滤波器能够调整入射光束的相位分布，从而影响其聚焦后的形态。在研究中，作者使用了Matlab的优化工具箱，设定超分辨性能参数G作为优化目标，同时将斯特雷尔比S作为限制条件。斯特雷尔比是一个衡量成像质量的重要指标，它描述了理想点源通过光学系统成像后的光强分布形状。优化过程旨在在保持较高斯特雷尔比的同时，尽可能地减小径向偏振光束的横向焦斑大小。 通过一系列的优化计算，作者得出结论：所设计的余弦函数形式的连续相位型光瞳滤波器在数值孔径为0.8时，对缩小径向偏振光束的横向焦斑有显著效果。这意味着在特定条件下，该滤波器可以提升光束聚焦的分辨率和集中度，这对于诸如精密光学测量、微加工和光学通信等应用具有重要价值。 此外，该研究的计算结果为实际制作相位光瞳滤波器提供了理论指导，有助于实验者根据需要设计出具有特定功能的滤波器。这项工作为优化径向偏振光束的聚焦特性提供了一种新的策略，并为相关领域的研究和应用提供了理论支持和实践参考。