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多维双通道涡旋光束发生器

  • 科学
  • 2020-08-29 09:12:01
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光学涡流具有螺旋相前锋和甜甜圈形状的强度分布,在从显微镜学到光通信领域的广泛应用中做出了贡献。并且光学旋涡的应用正在激增。那么,产生光学涡旋的最佳方法是什么?从激光腔主动,直接发射被认为是最好的方法之一。对于量子光学和超分辨率成像中的应用,必不可少的激光源必​​须能够在宽光谱范围内产生涡旋。

光学参量振荡器(OPO)可以产生从UV到红外的宽带可调辐射。在OPO中,由飞秒光纤激光器泵浦的OPO提供可调谐的超快脉冲,并具有强大的性能:高重复率,高输出功率和宽波长覆盖范围。事实证明,飞秒OPO也是生成波长可调光学涡流的最佳方法。

双光束模式OPO,两个通道

天津大学超快激光实验室的胡明烈指出,虽然单通道涡旋光束发生器可以提供数据传输能力和捕获能力,以获得可调谐的太赫兹辐射,但双通道发生器具有这种能力,并且具有产生两种不同类型的优势。光束的广泛应用。胡说:“具有一个高斯光束和一个涡旋光束的两个互不相干的光源可能会破坏瑞利衍射极限,该极限可用于超分辨率成像,因此最希望使用两通道涡旋光束发生器。”

Hu和他的团队最近开发了一种双通道双泵OPO配置,该配置能够提供跨电信频段可调的双波长,双光束模式。相关研究结果在Advanced Photonics中有所报道。

它们通过激发掺ped光纤激光器中周期性极化的铌酸锂晶体的两个相邻周期来实现双波长操作。该结构确保了两个独立可调的信号对可以与泵同步并同时振荡。

OPO腔配置可分为两个通道:一个通道用于生成高斯光束,另一个通道用于生成各种涡旋光束。胡解释说:“通过更换q板来创建具有不同阶数的涡旋光束。” Hu指出,q板足够薄,因此引入的任何色散都可以忽略不计。最终的OPO产生两个分别在1520-1613 nm和1490-1549 nm范围内可调的信号。

胡和他的团队希望,所提出的方法具有简单,经济的腔体设计,将为在双光束模式下产生光学涡旋提供便利的方法。他们预计它将为超分辨率成像,非线性光学,多维量子纠缠等提供平台。

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