Investigación

 

Diffraction of beams by infinite or finite amplitude–phase gratings

 

S. Cruz–Arreola and O. Mata–Mendez

 

Departamento de Física, Escuela Superior de Física y Matemáticas, Instituto Politécnico Nacional, 07738 Zacatenco, Distrito Federal, México.

 

Recibido el 18 de marzo de 2010
Aceptado el 14 de octubre de 2010

 

Abstract

In this paper a theory for the diffraction of beams by thin amplitude–phase gratings in the scalar diffraction regime is given. The grating can be strictly periodic and therefore of infinite spatial extent (infinite grating) or can be a grating with a finite number of periods (finite grating). The main result of this paper is that we can write down mathematical expressions for the diffraction of beams by these kinds of gratings. General expressions for the diffraction patterns at the far–field region are derived. As a numerical application of the theory presented in this paper the diffraction of Hermite–Gaussian and distorted beams by a Ronchi ruling (infinite and finite) is studied.

Keywords: Diffraction; gratings.

 

Resumen

En este artículo se presenta una teoría para la difracción de haces por redes de difracción delgadas de amplitud y fase en la región escalar. La red puede ser periódica y de extensión infinita (redes infinitas) o puede ser una red con un número finito de periodos (red finita). El principal resultado de este artículo es que es posible obtener expresiones matemáticas para la difracción por este tipo de redes. Fórmulas generales para los patrones de difracción en el campo lejano son obtenidas. Como una aplicación numérica de la teoría de este artículo estudiamos la difracción de haces Hermite–Gauss y haces distorsionados por una red de difracción de Ronchi (finita e infinita).

Descriptores: Difracción; redes de difracción.

 

PACS: 42.25.Fx;42.10.H.C.

 

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