中科院上海光机所研发新式激光器时完成了矢量涡旋光束的输出
2015-03-20 12:25:21 点击：
中国科学院上海光学精密机械研讨所信息光电实验室研讨员李建郎课题组在新式固体激光器研讨中，一起完成了具有矢量偏振和螺旋相位的激光光束输出。
近来，中科院上海光机所研发新式激光器时，完成了矢量、涡旋光束的输出。该内容为激光光学研讨范畴的热门项目，相关技能在国际上没有见报导。据悉，根据该项研讨的激光器技能可进一步拓宽使用于激光核聚变的点火装置。
矢量、涡旋光束是在光束横截面内一起具有非均匀偏振态和螺旋位相构造的新式激光光束。与别的激光光束比较，矢量光束可被高数值透镜聚集更小的尺度，而且在焦点处可构成极强的纵向电场或许纵向磁场，因此在粒子捕获、生物光镊、高分辨率显微镜技能、带电粒子加快以及高精度资料加工等范畴有非常重要的使用。而涡旋光束则因为具有螺旋位相，该光束中的光子带有轨迹角动量，并可将轨迹角动量传递给处于光场中的微粒（分子、原子、电子和等离子体等）上然后致使其沿圆周轨迹运动。经过各种方式别离发生矢量光束和螺旋相位光束一直是激光光学研讨范畴的热门之一，但使用激光器直接输出一起具有矢量偏振和螺旋相位的激光束没有见报导。
李建郎课题组在研讨中，首要使用粗芯径、大数值孔径的多模光纤，经过离焦耦合将激光二极管输出的808纳米多横模激光光束转换为空心光束，然后使用该空心光束从端面泵浦一个微片激光器。该激光器仅由一块掺杂钕离子的钇铝石榴石（Nd:YAG）激光晶体和一个平面输出镜构成，在没有选用任何别的腔内元件的情况下，获得了径向偏振和螺旋相位的连续激光输出。在此基础上，经过在激光器腔内刺进一块可饱和吸收晶体，完成了径向偏振和螺旋相位的脉冲输出；而且该激光器在高功率工作时，经过轻触激光腔镜，激光器的脉冲输出可转化为切向偏振，一起光束的螺旋相位特性坚持不变。
这种根据空心光束泵浦的微片激光器构造简略，无需任何昂贵元件，一起完成了对输出激光束的偏振态（矢量偏振）和位相（螺旋相位）的操控。这也是初次在激光器中直接输出一起具有矢量偏振和螺旋相位的激光光束。根据该项研讨的激光器技能可进一步拓宽使用于激光核聚变的点火装置。
近来，中科院上海光机所研发新式激光器时，完成了矢量、涡旋光束的输出。该内容为激光光学研讨范畴的热门项目，相关技能在国际上没有见报导。据悉，根据该项研讨的激光器技能可进一步拓宽使用于激光核聚变的点火装置。
矢量、涡旋光束是在光束横截面内一起具有非均匀偏振态和螺旋位相构造的新式激光光束。与别的激光光束比较，矢量光束可被高数值透镜聚集更小的尺度，而且在焦点处可构成极强的纵向电场或许纵向磁场，因此在粒子捕获、生物光镊、高分辨率显微镜技能、带电粒子加快以及高精度资料加工等范畴有非常重要的使用。而涡旋光束则因为具有螺旋位相，该光束中的光子带有轨迹角动量，并可将轨迹角动量传递给处于光场中的微粒（分子、原子、电子和等离子体等）上然后致使其沿圆周轨迹运动。经过各种方式别离发生矢量光束和螺旋相位光束一直是激光光学研讨范畴的热门之一，但使用激光器直接输出一起具有矢量偏振和螺旋相位的激光束没有见报导。
李建郎课题组在研讨中，首要使用粗芯径、大数值孔径的多模光纤，经过离焦耦合将激光二极管输出的808纳米多横模激光光束转换为空心光束，然后使用该空心光束从端面泵浦一个微片激光器。该激光器仅由一块掺杂钕离子的钇铝石榴石（Nd:YAG）激光晶体和一个平面输出镜构成，在没有选用任何别的腔内元件的情况下，获得了径向偏振和螺旋相位的连续激光输出。在此基础上，经过在激光器腔内刺进一块可饱和吸收晶体，完成了径向偏振和螺旋相位的脉冲输出；而且该激光器在高功率工作时，经过轻触激光腔镜，激光器的脉冲输出可转化为切向偏振，一起光束的螺旋相位特性坚持不变。
这种根据空心光束泵浦的微片激光器构造简略，无需任何昂贵元件，一起完成了对输出激光束的偏振态（矢量偏振）和位相（螺旋相位）的操控。这也是初次在激光器中直接输出一起具有矢量偏振和螺旋相位的激光光束。根据该项研讨的激光器技能可进一步拓宽使用于激光核聚变的点火装置。
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