Фокусировка цилиндрических векторных пучков дробных порядков

С помощью моделирования острой фокусировки векторных пучков с азимутальной поляризацией дробного порядка $0<m<1 (m=1)$ – азимутальная поляризация, $m=0$ – линейная поляризация) показано, что форма распределения интенсивности в фокусном пятне меняется от эллиптической $(m=0)$ к круглой $(m=0,5)$ и заканчивается кольцевой $(m=1)$. А форма распределения продольной компоненты вектора Пойнтинга (потока энергии) в фокусном пятне меняется по-другому: от круглой $(m=0)$ к эллиптической $(m=0,5)$ и заканчивается кольцевой $(m = 1)$. Диаметр фокусного пятна по полуспаду интенсивности для оптического вихря первого порядка с азимутальной поляризацией $(m=1)$ для числовой апертуры NA=0,95 равен 0,460 от длины волны, а диаметр осевого потока энергии для линейно поляризованного света $(m=0)$ равен 0,456. Поэтому ответы на вопросы: «когда фокусное пятно круглое, а когда эллиптическое» или «когда фокусное пятно минимальное: при азимутальной поляризации с вихрем или при линейной поляризации без вихря» – зависят от того, рассматриваем ли мы интенсивность в фокусе или поток энергии. Во втором моделировании исследовалось влияние отклонения порядка пучка от $m=2$ (т.е. случая, когда обратный поток наблюдается в центре фокусного пятна). Было показано, что обратный поток сохраняется в центре пятна даже при значительном отклонении порядка пучка от $m=2$ – вплоть до $m=1,55$.