Резонансные дифракционные решётки для пространственного дифференцирования оптических пучков

Рассмотрена дифракция двумерного оптического пучка на резонансной дифракционной решётке. Получено дифференциальное уравнение, описывающее в общем виде пространственное преобразование профиля падающего пучка при дифракции на резонансной решётке. Показано, что при определённых параметрах резонанса дифракционная решётка позволяет выполнить операции пространственного дифференцирования и интегрирования падающего пучка. Рассчитаны параметры дифракционных решёток для пространственного дифференцирования оптических пучков в геометрии на пропускание. Показано, что дифференцирующая резонансная дифракционная решётка даёт возможность преобразовать двумерный гауссов пучок в двумерную моду Эрмита–Гаусса. Представленные результаты численного моделирования находятся в хорошем соответствии с предложенным теоретическим описанием. Применение рассмотренных резонансных дифракционных решёток перспективно для решения задач оптической обработки информации.