Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/320752
Type: TESE DIGITAL
Title: Método analítico para descrição de importantes feixes ópticos obstruídos e o spot de Poisson-Arago
Title Alternative: Analytical method for describing important obstructed optical beams and the Poisson-Arago spot
Author: Bento, Juliano Carvalho, 1983-
Advisor: Rached, Michel Zamboni, 1973-
Abstract: Resumo: Através do estudo de ondas não-difrativas e da equação de onda para o caso escalar, mostramos algumas de suas possíveis soluções, bem como obtemos uma descrição para importantes feixes ópticos truncados por uma abertura finita. Para isso, utilizamos a equação de onda na aproximação paraxial junto da Integral de Difração de Fresnel aliado ao método analítico proposto por Zamboni et al. Em seguida, estendemos esse método para o caso vetorial, a fim de descrever feixes eletromagnéticos de maneira mais completa. Estudamos o caso dos feixes truncados cujas polarizações são dadas por uma componente transversal (cartesiana) e uma longitudinal. O método escalar é então usado em conjunto com as equações de Maxwell, fornecendo o campo elétrico e magnético emanados da abertura finita usada para truncar o feixe incidente. Na sequência, associamos o Princípio e Babinet ao método analítico estendido referido anteriormente e com isso obtemos um novo método capaz de descrever analiticamente o comportamento de importantes feixes ópticos quando obstruídos por obstáculos circulares. Com essa formulação, importantes pontos podem ser descritos e confirmados, em particular, a formação do Spot de Poisson-Arago para feixes ordinários (como a Onda Plana e o Feixe Gaussiano) e também a auto-reconstrução dos feixes não difrativos (Feixe de Bessel e de Bessel-Gauss). Realizamos, por fim, um estudo do comportamento do vetor de Poynting do campo em questão após a obstrução, bem como a distribuição de energia do feixe obstruído

Abstract: Based on studies of nondiffracting waves, in this paper we demonstrate possible solutions for the wave equation for the scalar case and also get a description for important optical beams truncated by a finite aperture. In order to obtain the desired results, we join the wave equation in paraxial approximation with the Diffraction Fresnel Integral and couple both with the analytical method proposed by Zamboni et al. Then, we extend the method to the vector analysis to fully describe the electromagnetic beams. We studied the case of truncated beams with polarizations given by a transverse (cartesian) and a longitudinal coordinate. The scalar method is then used in association with Maxwell's equations providing the electric and magnetic field emanated from a finite aperture in order to truncate the incident beam. Following, we associate the Babinet Principle to again extend the analytical method mentioned above and thereby obtain a new method to analytically describe the behavior of important optical beams when obstructed by circular obstacles. Relevant points can be described and confirmed from this, in particular the formation of Spot Poisson-Arago for ordinary beams (such as the Plane Wave and the Gaussian Beam) and also the self-reconstruction of nondiffracting beams (Bessel Beam and Bessel-Gauss beam). Finally, we obtained the Poynting vector's components from the truncated and obstructed field, and then the distribution of energy of the obstructed beam was analyzed
Subject: Eletromagnetismo
Difração
Física ótica
Análise de ondas localizadas
Feixes óticos
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Bento_JulianoCarvalho_M.pdf3.28 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.