CHƯƠNG I : CƠ SỞ Lí THUYẾT
3.4. Nghiờn cứu ảnh hưởng phõn bố phõn cực của chựm ỏnh sỏng tới trong vựng
3.4.1. Phõn bố ỏnh sỏng tại vựng hội tụ của một chựm phõn cực thẳng theo trục x
Hỡnh 3.6. Sự phõn bố của EM đối với chựm phõn cực tuyến tớnh x trong vựng tiờu cự. [(a) - (d)] thể hiện sự phõn bố tổng cường độ, thành phần dọc Ez2 và hai thành phần xuyờn tõm Ex2 và Ey2 tương ứng. Cỏc chỉ số dưới đõy cho thấy sự phõn bố cường độ
tại cỏc mặt phẳng (x2y2) và (x2z2). Với, λ = 532 nm, NA = 1.4, n = 1.515.
Trong trường hợp một chựm phõn cực tuyến tớnh x, như trong Hỡnh 3.6 (a), tổng lượng phỏt xạ của vựng hội tụ tại mặt phảng (x2y2) cho thấy một hỡnh dạng dài dọc theo hướng phõn cực ỏnh sỏng
tới. Cỏc thành phần khỏc của 22, 22và 22 được chuẩn húa với tổng cường độ 2 , được thể hiện
trong hỡnh 3.6 (b1-d1). Rừ ràng là, vỡ chựm tia tới bị phõn cực tuyến tớnh x, thành phần 22, cú hỡnh
dạng đối xứng, đúng một vai trũ chi phối trong vựng hội tụ. Tuy nhiờn, như thể hiện trong Hỡnh 3.6
(d1), điều thỳ vị là trong điều kiện hội tụ chặt chẽ, chựm ỏnh sỏng đầu vào tạo ra một thành phần dọc
(Ez2) tại vựng hội tụ của OL. Lý do là, khi chựm phõn cực tuyến tớnh x đi qua khẩu độ OL, như được
minh họa trong Hỡnh 3.5 (a), cỏc tia sỏng hội tụ một cỏch đỏng kể, và phõn cực của chỳng sẽ quay tương ứng. Do đú, cú thành phần x2 (mũi tờn xanh) và thành phần z2 (mũi tờn màu xanh lục) trong
vựng hội tụ. Thành phần x2 giữ cựng
một pha, và do đú phõn bố cường độ cảm ứng ( 22,) được hỡnh thành tại tiờu điểm. Ngược lại, đối với thành phần z2 hướng lờn, cỏc tia từ phớa trờn của trục x (hướng tớch
(hướng tiờu cực). Do đú, khi cỏc tia được điều khiển cộng lại trong vựng tiờu cự, giao thoa triệt tiờu xảy ra ở trục quang và giao thoa tăng cường xảy ra ở vựng lõn cận (Hỡnh 3.6 (d1)). Do sự đúng gúp đỏng kể của thành phần dọc này, điểm lấy nột hiển thị hỡnh dạng khụng đối xứng trong vựng tiờu cự. Khi tăng NA, hỡnh dạng bất đối xứng này trở nờn quan trọng hơn.
Tỉ lệ phõn bố cường độ của cỏc thành phần khỏc nhau dọc theo cỏc trục x2, y2, z2 được thể hiện trong Hỡnh 3.7.
Thành phần dọc 22 đại diện cho khoảng 14% tổng cường độ trong khi 22đúng gúp ớt hơn 0,5% tổng cường độ.
Hỡnh 3.7: Sự phõn bố cường độ của chựm phõn cực tuyến tớnh x trong vựng hội tụ. (a)
- (c): phõn bố EM theo cỏc trục x2, y2, và z2. Cỏc tham số tớnh toỏn số tương tự như trong Hỡnh 3.6
Do vựng hội tụ bất đối xứng, FWHM của cường độ tổng cộng dọc trục y2
(đường màu đen trong Hỡnh 3.7 (b)) khoảng 182 nm, trong khi trục x2 (đường màu đen trong Hỡnh 3.7 (a)) là khoảng 254 nm. Lưu ý rằng, trong trường hợp một chựm phõn cực tuyến tớnh y, vựng hội tụ cú cựng hỡnh dạng dài như thu được bởi một phõn cực tuyến tớnh x, nhưng trục dài của vựng hội tụ là song song với trục y2. Trong thực tế, đối với hỡnh ảnh cú độ phõn giải cao hoặc chế tạo, sự phõn bố bất đối xứng gõy ra bởi chựm phõn cực tuyến tớnh là một nhược điểm. Ngược lại, vựng hội tụ nhỏ của thành phần Ex2 cú thể hữu ớch cho một số ứng dụng, chẳng hạn như kớch thớch phõn tử đơn hoặc kớch thớch cực đại plasmonic bề mặt. Trờn thực tế, vỡ kớch thước vựng hội tụ nằm trong thang đo nhỏ hơn micromet, nờn rất khú để mụ tả đặc tớnh thớ nghiệm của hành vi bất đối xứng này.