Комплексный цилиндрический векторный пучок исключает зависимость интенсивности сканированных флуоресцентных изображений одиночных молекул от ориентации

Расчетно-теоретическим путем исследован поляризационно-неоднородный векторный пучок, представляющий собой комплексную суперпозицию радиально и азимутально поляризованного лучей, применительно к сканирующей флуоресцентной микроскопии одиночных молекул. Показано, что его применение позволяет практически исключить зависимость максимального значения интенсивности флуоресцентного сканированного изображения одиночной молекулы от ее ориентации. Продемонстрировано, что сканирование одной горизонтальной плоскости твердотельной матрицы, содержащей примесные люминесцентные молекулы, дает изображения всех молекул, расположенных в слое толщиной $1$ мкм, заменяя $3D$-сканирование. Даны рекомендации по технической реализации предлагаемого луча.