Fókuszpont tulajdonságainak manipulációja kettőstörő lemez segítségével

Cserpán Dorottya és Sinkó József
II. fizika BSc
Témavezetők: Dr. Erdélyi Miklós egyetemi adjunktus, Gajdátsy Gábor PhD hallgató
SZTE TTIK Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék

Az optika számos területén, például a mikroszkópiában és a mikrolitográfiában, fontos szerepet játszik a fókuszfolt térbeli eloszlásának ismerete, hiszen a fókuszfolt méretének csökkentésével a feloldóképesség növelhető. A fókuszfolt intenzitáseloszlásának manipulációjára egy lehetséges módszer a kettőstörő lemez alkalmazása, mely lehetővé teszi az ordinárius és extraordinárius fókuszfoltok térbeli eloszlásfüggvényének és szeparációjának változtatását a kivilágító nyaláb alkalmas megválasztásával.
	Ezen fókuszok jellemzését és lehetséges alkalmazások keresését tűztük ki célul. Tanulmányoztuk monokromatikus, elliptikusan és lineárisan polarizált fényforrás esetén a fókuszok intenzitáseloszlását az optikai tengely és a lemez állásától, a kettőstörő lemez anyagától és vastagságától függően (0,5 és 1 mm).  Ezenkívül megállapításokat tettünk a lencserendszer tulajdonságainak és a fellépő leképezési hibák kapcsolatára, különös tekintettel az asztigmatizmus kialakulásában a numerikus apertúra szerepére és a fedőlemezkorrekcióra. A különböző eseteket szimulációval vizsgáltuk és a lehetőségek szerint ezeket kísérletileg alátámasztottuk. A szimlációhoz az OSLO nevű programot használtuk, mely alkalmas polarizációs sugárkövetésre és kettőstörő lemezzel végrehajtott kísérletek modellezésére is. A gyakorlatban a fókuszok itenzitáseloszlásának rögzítésére CCD kamerát használtunk. A megfelelő kettőstörő lemezek kiválasztásakor fontos szempont volt, hogy a lemez jól kezelhető legyen de a fókuszokat is jól szeparálja, hiszen ezzel a megfigyelés könnyebbé válik. 
Vizsgálódásaink folytatásaként olyan hengerszimmetrikus sugárnyaláb előállítása a cél, mely szimmetriatulajdonságai miatt a mikroszkópiában és a mikrolitográfiában  fontos szerepet tölthet be.