Focusing properties of an axicon pair [r-libre/109]

Couture, Marc, & Piché, Michel (1993). Focusing properties of an axicon pair. Canadian Journal of Physics, 71 (1-2), 70-78. https://doi.org/10.1139/p93-011

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Item Type:	Journal Articles
Refereed:	Yes
Status:	Published
Abstract:	[en] The focusing properties of a so-called reflaxicon (a combination of a diverging and a converging axicon) are studied both theoretically and experimentally. Calculations of intensity distributions produced by this system are made by evaluating the Kirchhoff-Fresnel diffraction integral, first. by means of an approximate technique, the stationary phase method, then by a more exact numerical method. The calculations are presented for various planes along the axis of the axicons. The effects of the presence of the supporting mount of the axicons and of some important misalignments of the system on the distributions is also investigated. Experimental results of actual intensity distributions produced by focusing a near-fundamental Gaussian beam by such a system are also presented and are seen to be in fair agreement with numerical calculations. Such calculations would be valuable in many applications for predicting important characteristics (e.g., peak intensity, length of the focal line, degree of asymmetry) of the intensity distributions formed by optical systems containing an axicon pair as the focusing component._______ [fr] Les propriétés de focalisation d'un système optique formé d'un axicon convergent suivi d'un axicon divergent font l'objet d'une étude théorique et expérimentale. Les distributions d'intensité théoriques produites par ce système sont déterminées en résolvant l'intégrale de diffraction de Kirchhoff–Fresnel, d'abord de façon approximative, par la méthode de la phase stationnaire, puis, d'une manière plus exacte, par le recours au calcul numérique. Ces distributions sont illustrées pour divers plans situés le long de l'axe des axicons; on examine également l'effet de la présence de la monture des axicons et des principale erreurs d'alignement du système. On présente ensuite le résultat de mesures de distributions d'intensité produites en focalisant un faisceau gaussien quasi-fondamental à l'aide d'un système semblable; on constate un bon accord avec les résultats des calculs numériques. De tels calculs présentent un intérêt pour nombre d'applications : ils permettraient de prédire certaines caractéristiques importantes (par exemple, l'intensité maximale, la longueur de la ligne focale, le degré d'asymétrie) des distributions d'intensité produites par des systèmes optiques utilisant une paire d'axicons comme éléments focalisants.
Official URL:	http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/p9...
Depositor:	Couture, Marc
Owner / Manager:	Marc Couture
Deposited:	09 Jun 2014 17:53
Last Modified:	16 Jul 2015 00:47

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