スパイラル相板による円錐とガウスの梁の回折

順序nの任意の整数特異点を備えたスパイラル相プレート（SPP）と回折される円錐波の空間スペクトルの分析的式が得られます。SPPによる円錐波の回折は、らせん性軸による平面波回折に相当します。SPPの円錐波とガウスビーム回折の比較が行われます。どちらの場合も、ライトリングが形成され、ラジアル変数Rhoの小さな値でRho（2n）に比例して強度関数が成長し、大きいRhoでN（2）Rho（-4）として減少することが示されています。レジストで直接eビームライティングを使用することにより、2次の32レベルSPPと5 mmの直径5 mmが製造されます。このSPPを使用することにより、He-neレーザービームは、位相特異性とリング状の強度分布を備えたビームに変換されます。4つの角度高調波の線形重ね合わせに比例した透過率を持つ4次バイナリ回折光学要素（DOE）も製造されています。このDOEでは、直径5 microMのいくつかのポリスチレンビーズの同時光トラップが実行されます。

An analytical expression for the spatial spectrum of the conic wave diffracted by a spiral phase plate (SPP) with arbitrary integer singularity of order n is obtained. Conic wave diffraction by the SPP is equivalent to plane-wave diffraction by a helical axicon. A comparison of the conic wave and Gaussian beam diffraction on a SPP is made. It is shown that in both cases a light ring is formed, with the intensity function growing in proportion to rho(2n) at small values of radial variable rho and decreasing as n(2)rho(-4) at large rho. By use of direct e-beam writing on the resist, a 32 level SPP of the 2nd order and diameter 5 mm is manufactured. By use of this SPP, a He-Ne laser beam is transformed into a beam with phase singularity and ringlike intensity distribution. A four-order binary diffractive optical element (DOE) with its transmittance proportional to a linear superposition of four angular harmonics is also manufactured. With this DOE, simultaneous optical trapping of several polystyrene beads of diameter 5 microm is performed.