BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  23,178,174
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

29

Quang học

Bùi Xuân Kiên(2), Đinh Văn Châu(1)

Xác định cầu sai của thấu kính GRIN phi tuyến bằng cách sử dụng ma trận truyền tia

The spheric aberration of the nonlinear GRIN lens using ray-transfer matrix

Khoa học và công nghệ - Trường Đại Duy Tân

2023

59

68 - 74

1859-4905

Quang phi tuyến, Thiết bị quang học, Bề mặt phi cầu, Quang sai

Nonlinear optics, Optic devices, Aspheric surface, Optic aberration

Thấu kính GRIN phi tuyến tính là một thành phần quang học được đề xuất để nâng cao hiệu quả bẫy quang học và tính linh hoạt của kìm quang học phi tuyến. Tính chất quang học của thấu kính GRIN phi tuyến đã được xem xét bằng phép tính gần đúng trục, do đó, cần xem xét đánh giá về chất lượng quang học của nó, đặc biệt là cầu sai. Trong bài báo này, chúng tôi đã đề xuất rằng chiết suất của môi trường phi tuyến được mô tả bởi công thức Maclaurin của hàm Gaussian, sau đó khảo sát sự cầu sai của thấu kính GRIN phi tuyến. Các biểu thức mô tả quang cầu sai được suy ra dựa trên sự so sánh giữa khoảng cách bán kính đầu ra của thấu kính GRIN lý tưởng và thấu kính thực tế của nó. Các kết quả tính toán bằng số được áp dụng cho lớp màng mỏng hữu cơ có tính phi tuyến cao. Khả năng sửa cầu sai được thảo luận.

The nonlinear GRIN lens is an optical element proposed to enhance the optical trap efficiency and flexibility of the nonlinear optical tweezers. The optical quantity of the nonlinear GRIN lens has been evaluated by the paraxial approximation, so there is a suspicion of its optical quality, especially spherical aberrations.. In this paper, we have suggested that the induced index of the nonlinear medium described by the Maclaurin’s formula of the Gaussian function, then using this induced index to investigate the spheric aberration of the nonlinear GRIN lens. The expressions describing the spheric aberration are derived based on the comparison of the output radial distance of the ideal GRIN lens and its reality. The numerically calculated results are applied for the high nonlinear organic dye layer. The capability to correct the spheric aberration is discussed.

TTKHCNQG, CVv 416

Xem toàn văn
  • [1] P. D. Quy; N.A. Tuan; M. N. Cong; P. M. Cuong; Kh. H. Trong; N. M. Duong. (2022), Calculation and design of thermal object lens using aspherical lens for handheld observation devices.,J. of Military Scien. and Techn. No. 76, 127-136.
  • [2] David C. Compertore; Filipp V. Ignatovich; Matthew E. Herbrand; Michael A. Marcus. (2013), Development of a Calibration Standard for Spherical Aberration.,Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, DOI: 10.1117/12.2032535.
  • [3] Scott Sparrold; Anna Lansing. (2011), Spherical aberration compensation plates.,Opt. Comp. Photonic international-2011, Originally published in German in Photonic, 23-35.
  • [4] M. Ruphuy; O. M. Ramahi. (2016), Spherical aberration in electrically thin flat lenses.,J. of OSA A Vol. 33, No. 8, 1531.
  • [5] Bahaa E. A. Saleh; Malvin Carl Teich. (1991), Fundamental of photonics, Chap: Optic fibers.,
  • [6] Forbes; Greg. (2007), Shape specification for axially symmetric optical surfaces.,Opt. Express. 15 (8): 5218–5226.
  • [7] Pruss; Christof (2008), Testing aspheres.,Optics & Photonics News. 19 (4), 19-24.
  • [8] Jose Sasian. (2019), Introduction to lens design.,
  • [9] Rainer Schuhmann. (2019), Description of aspheric lens.,Adv. Opt. Chechn. 8, 267-278.
  • [10] A.D. Polyanin; A. V. Manzhirov. (2016), Handbook of Methematics for Engineers and Scientics.,
  • [11] Bahaa E. A. Saleh; Malvin Carl Teich. (1991), Fundamental of photonics, Chap: Nonlinear optics.,
  • [12] Flores-Arias; M.T.; Bao; C.; Castelo; A.; Perez; M.V.; Gomez-Reino; C. (2006), Crossover interconnects in gradient-index planar optics.,Optics Communications. 266 (2): 490–494.
  • [13] S. Vazquez-Montiel; O. Garcıa-Lievanos. (2013), Spherical aberration correction using aspheric surfaces with an analytic-numerical method.,Revista Mexicana de Fısica 59, 273–281.
  • [14] Antonin Miks; Petr Pokorný (2017), Spherical aberration of an optical system and its influence on depth of focus.,Applied Optics 56(17):5099.
  • [15] HuaQin (2012), Aberration correction of a single aspheric lens with particle swarm algorithm.,Optics Communications 285 (13-14), 2996-3000.
  • [16] Rafael G. González-Acuña; Héctor A. Chaparro-Romo. (2018), General formula for bi-aspheric singlet lens design free of spherical aberration.,Applied Optics Vol. 57, Issue 31, 9341-9345.
  • [17] Quy Ho Quang; ThanhThai Doan; Kien Bui Xuan; Quang Ho Dinh; Thang Nguyen Manh (2021), Spatial modulation of Gaussian beam by dual-beam nonlinear Fabry-Perot interferometer.,Optik - International Journal for Light and Electron Optics 241, 167248.
  • [18] Quy Ho Quang; Thanh Thai Doan; Kien Bui Xuan; Thang Nguyen Manh; Quang Ho Dinh (2020), Optical bistability of partial reflection-coated thin film of oil red O.,Appl. Opt. 59 (19), 5664-5669.
  • [19] Quy Ho Quang; Thanh Thai Doan; Tuan Doan Quoc; Le Ly Nguyen; Thang Nguyen Manh (2020), Optimization of nonlinear optical tweezers suitable to stretch DNA molecules without broken state.,Optical and Quantum Electronics 52:189.
  • [20] Quy Ho Quang; Thanh Thai Doan; Tuan Doan Quoc; Viet Do Thanh; Kien Bui Xuan; Le Ly Nguyen; Thang Nguyen Manh (2020), Nonlinear microscope objective using thin layer of organic dye for optical tweezers.,Eur. Phys. J. D., 74: 52.
  • [21] Quy Ho Quang; Thanh Thai Doan; Tuan Doan Quoc; Thang Nguyen Manh (2018), Nonlinear optical tweezers for longitudinal control of dielectric particles.,Opt. Commun., 421, 94-98.
  • [22] Quy Ho Quang; Thanh Thai Doan; Tuan Doan Quoc; Thang Nguyen Manh (2018), Enhance of optical trapping efficiency by nonlinear optical tweezers.,Opt. Commun., 427, 341-347.
  • [23] L. T. Nguyen (2014), The numerical methods for analyzing the Z-scan data.,J. Nonlinear Optic. Phys. Mat. 23, 1450020.
  • [24] S. Jeyaram; T. Geethakrishnan. (2017), Thidr-order nonlinear optical properties of acid green 25 dye by Z-scan method.,Optics& Laser Technology, 89, 2570-2574.
  • [25] H.A. Badran; Q.M.A. Hassan; A.Y. Al-Ahmad; C.A. Emshary. (2011), Laser-induced optical nonlinearities in Orange G dye: polyacrylamide gel.,Canadian Journal of Physics, 89(12), 1219-1224.
  • [26] R.R. Krishnamurthy; R. Alkondan. (2010), Nonlinear c-haracterization of Mercurochrome dye for potential application in optical limiting.,Opt. Appl. XL, 187-196 .