Non-paraxial Talbot effect in one-dimensional gratings with period comparable to the wavelength

Abstract

The Talbot effect is a diffractive phenomenon which was found since its inception in the Gaussian optics, but when the period of the object is comparable with the wavelength is considered entering its non-paraxial regime. There, it has attracted interest for its applications related to the design of objects and their restorative effects posing in damaged gratings on this scale. In this contribution a study of this phenomenon at level non-paraxial (metaxial) is presented by using scalar diffraction theory in plane waves representation for periodic transversal fields. To this end, a one-dimensional amplitude grating of period p is used which is illuminated by a monochromatic plane wave of wavelength λ where p ranges between 1,5 λ and 4,2 λ.

El efecto Talbot es un fenómeno difractivo ubicado desde su origen en la óptica Gaussiana, pero cuando la longitud de onda es comparable con el periodo del objeto se considera que este efecto entra en su régimen no paraxial, el cual nuevamente ha despertado el interés por su volumen de aplicación relacionado con el diseño de objetos y sus efectos curativo que presenta en redes averiadas a esta escala En esta contribución presentamos un estudio de este fenómeno a nivel no paraxial (metaxial),usando la teoría escalar de difracción en representación de ondas planas para campos periódicos transversal. Para ello se utiliza como objeto periódico una red de amplitud unidimensional de periodo p, iluminada con una onda plana monocromática de amplitud unitaria y longitud de onda λ, donde p se encuentra entre 1,5 λ y 4,2 λ.