Том 27, номер 11, статья № 8

Аннотация:

Теоретически исследованы характеристики оптического поля в области «фотонной струи» (ФС), формируемой вблизи поверхности сферических диэлектрических микрочастиц при облучении их сфокусированным лазерным пучком. Впервые установлено влияние размера перетяжки светового пучка с гауссовским поперечным профилем интенсивности на изменение параметров ФС (длина, ширина, интенсивность).

Ключевые слова:

рассеяние света, микрочастица, фокусированное лазерное излучение, фотонная струя

Список литературы:

1. Yamamoto Y., Slusher R. Optical processes in microcavities // Phys. Today. 1993. N 6. P. 66–73.
2. Li X., Chen Z., Taflove A., Backman V. Optical analysis of nanoparticles via enhanced backscattering facilitated by 3-D photonic nanojets // Opt. Express. 2005. V. 13, N 22. P. 526–533.
3. Chen Z., Taflove A., Backman V. Photonic nanojet enhancement of backscattering of light by nanoparticles: A potential novel visible-light ultramicroscopy technique // Opt. Express. 2004. V. 12, N 7. P. 1214–1220.
4. Kato S., Chonan S., Aoki T. High-numerical-aperture microlensed tip on an air-clad optical fiber // Opt. Lett. 2014. V. 39, N 4. P. 773–776.
5. Ashkin A., Dziedzic J.M. Observation of optical resonances of dielectric spheres by light scattering // Appl. Opt. 1981. V. 20, N 10. P. 1803–1814.
6. Little B., Haus H., Ippen E., Steinmeyer G., Thoen E. Microresonators for integrated optical devices // Optics & Photonics News. 1998. V. 9, N 12. P. 32–33.
7. Geints Yu.E., Panina E.K., Zemlyanov A.A. Control over parameters of photon nanojets of dielectric microspheres // Opt. Commun. 2010. V. 283, N 23. Р. 4775–4781.
8. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Управление параметрами фотонных наноструй композитных микросфер // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109, № 4. С. 643–648.
9. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Эффект «фотонной наноструи» в многослойных микронных сферических частицах // Квант. электрон. 2011. Т. 41, № 6. С. 520–525.
10. Geints Yu.E., Zemlyanov A.A., Panina E.K. Photonic jets from resonantly-excited transparent dielectric microspheres // J. Opt. Soc. Amer. B. 2012. V. 29, iss. 4. P. 758–762.
11. Heifetz A., Simpson J.J., Kong S.-C., Taflove A., Backman V. Subdiffraction optical resolution of a gold nanosphere located within the nanojet of a Mie-resonant dielectric microsphere // Opt. Express. 2007. V. 15, N 25. P. 17334–17342.
12. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Резонансное возбуждение светового поля в слабопоглощающих сферических частицах фемтосекундным лазерным импульсом. Особенности нелинейно-оптических взаимодействий // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14, № 5. С. 349–359.
13. Gerard D., Devilez A., Aouani H., Stout B., Bonod N., Wenger J., Popov E., Rigneault H. Efficient excitation and collection of single-molecule fluorescence close to a dielectric microsphere // J. Opt. Soc. Amer. B. 2009. V. 26, N 7. P. 1473–1478.
14. Devilez A., Bonod N., Stout B., Gerard D., Wenger J., Rigneault H., Popov E. Three-dimensional subwavelength confinement of light with dielectric microspheres // Opt. Express. 2009. V. 17, N 4. P. 2089–2094.
15. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986. 660 с.
16. Khaled E.E.M., Hill S.C., Barber P.W. Internal electric energy in a spherical particle illuminated with a plane wave or off-axis Gaussian beam // Appl. Opt. 1994. V. 33, N 3. P. 524–532.
17. Gouesbet G., Maheu B., Grehan G. Light scattering from a sphere arbitrarily located in a Gaussian beam, using a Bromwich formulation // J. Opt. Soc. Amer. A. 1988. V. 5, N 9. P. 1427–1443.
18. Kim J.S., Lee S.S. Scattering of laser beams and the optical potential well for a homogeneous sphere // J. Opt. Soc. Amer. B. 1983. V. 73. P. 303–312.
19. Gouesbet G., Letellier C., Ren K.F. Discussion of two quadrature methods of evaluating beam-shape coefficients in generalized Lorenz–Mie theory // Appl. Opt. 1996. V. 35, N 9. P. 1537–1542.
20. Gouesbet G., Grehan G., Maheu B. Localized interpretation to compute all the coefficients g nm in the generalized Lorenz–Mie theory // J. Opt. Soc. Amer. A. 1990. V. 7, N 6. P. 998–1007.
21. Ren K.F., Gouesbet G., Grehan G. Integral localized approximation in generalized Lorenz–Mie theory // Appl. Opt. 1998. V. 37, N 19. P. 4218–4225.
22. Baer T. Continuous-wave laser oscillation in a Nd:YAG sphere // Opt. Lett. 1987. V. 12, N 6. P. 392–394.
23. Lock J.A., Gouesbet G. Rigorous justification of the localized approximation to the beam-shape coefficients in generalized Lorenz–Mie theory. I. On-axis beams // J. Opt. Soc. Amer. A. 1994. V. 11, N 9. P. 2503–2515.
24. Гейнц Ю.Э., Панина Е.К., Землянов А.А. Сравнительный анализ пространственных форм фотонных струй от сферических диэлектрических микрочастиц // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 5. С. 417–424.
25. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970. 855 с.
26. Kong S.-C., Taflove A., Backman V. Quasi one-dimensional light beam generated by a graded-index microsphere // Opt. Express. 2009. V. 17, N 5. P. 3722–3731.