多面的なスパイラルスクエアゾーンプレートによって生成される光学渦の正方形の配列

ここでは、スパイラルスクエアゾーンプレートがいくつかの領域に分割されるため、いわゆるマルチガリオンスパイラルスクエアゾーンプレート（MRSSZP）を紹介するため、すべての領域がフレネルゾーンで構成され、特定の領域の最初のゾーンは、透過範囲からの前の領域の最後のゾーンと同じです。MRSSZPは、トポロジーチャージ±1を持つ光渦の配列のユニークな機能を生成し、渦の数が地域の数に直接関連することを示します。また、トポロジーチャージ2を持つmrSSZPの場合、反対のトポロジーチャージを伴う光渦の干渉の位相構造と同様の位相構造を持つ暗いコアの配列が形成されることを実証します。その上、焦点を絞った渦アレイは、Modulo-4透過ルールに従います。さらに、トポロジーチャージが4の倍数になると、暗いリングに囲まれた一連の焦点明日の斑点が生成されます。数値および実験結果は、mrsszpの優れた特徴を検証します。

Herein, we present a so-called multiregion spiral square zone plate (MRSSZP), in which a spiral square zone plate is divided into a few regions, so that every region is composed of Fresnel zones, and the first zone of a given region is the same as the last zone of the previous region from a transmission point of view. We show that an MRSSZP can generate unique features of an array of an optical vortex with topological charge ±1, so that the number of vortices is directly related to the number of regions. We also demonstrate that, for an MRSSZP with topological charge 2, an array of dark cores is formed, which have phase structures similar to that of the interference of optical vortices with opposite topological charges. Besides, the focused vortex array follows a modulo-4 transmutation rule. In addition, when the topological charge becomes multiples of 4, an array of focal bright spots surrounded by a dark ring is generated. Numerical and experimental results verify the superior features of an MRSSZP.