三维偏振光针的产生及转换

摘要

利用高数值孔径NA等于0.95的物镜紧聚焦电-磁偶极子反转辐射场,根据经验直接搜索法优化混合辐射场参数,通过矢量衍射理论与偶极子辐射场理论分别仿真了1、2和3对电磁偶极子的反转辐射场,获得了横向偏振光针、纵向偏振光针以及三维偏振光针,可以实现三种光针之间的转换,并且获得的光针聚焦深度随着偶极子对数增加而增长.紧聚焦3对电-磁偶极子反转辐射场得到的三维偏振光针半高全宽可达0.426λ,聚焦深度可达6.2λ.通过仿真证实了三维偏振光针的横向分量主要来源于磁偶极子辐射场的贡献,纵向分量主要来源于电偶极子辐射场的贡献.获得的聚焦光场可应用于光刻、粒子捕获和高分辨率显微成像等领域.