中科院上海光機所研發新式激光器時完成了矢量渦旋光束的輸出
2015-03-20 12:25:21??????點擊：
中國科學院上海光學精密機械研討所信息光電實驗室研討員李建郎課題組在新式固體激光器研討中，一起完成了具有矢量偏振和螺旋相位的激光光束輸出。
近來，中科院上海光機所研發新式激光器時，完成了矢量、渦旋光束的輸出。該內容為激光光學研討范疇的熱門項目，相關技能在國際上沒有見報導。據悉，根據該項研討的激光器技能可進一步拓寬使用于激光核聚變的點火裝置。
矢量、渦旋光束是在光束橫截面內一起具有非均勻偏振態和螺旋位相構造的新式激光光束。與別的激光光束比較，矢量光束可被高數值透鏡聚集更小的尺度，而且在焦點處可構成極強的縱向電場或許縱向磁場，因此在粒子捕獲、生物光鑷、高分辨率顯微鏡技能、帶電粒子加快以及高精度資料加工等范疇有非常重要的使用。而渦旋光束則因為具有螺旋位相，該光束中的光子帶有軌跡角動量，并可將軌跡角動量傳遞給處于光場中的微粒（分子、原子、電子和等離子體等）上然后致使其沿圓周軌跡運動。經過各種方式別離發生矢量光束和螺旋相位光束一直是激光光學研討范疇的熱門之一，但使用激光器直接輸出一起具有矢量偏振和螺旋相位的激光束沒有見報導。
李建郎課題組在研討中，首要使用粗芯徑、大數值孔徑的多模光纖，經過離焦耦合將激光二極管輸出的808納米多橫模激光光束轉換為空心光束，然后使用該空心光束從端面泵浦一個微片激光器。該激光器僅由一塊摻雜釹離子的釔鋁石榴石（Nd:YAG）激光晶體和一個平面輸出鏡構成，在沒有選用任何別的腔內元件的情況下，獲得了徑向偏振和螺旋相位的連續激光輸出。在此基礎上，經過在激光器腔內刺進一塊可飽和吸收晶體，完成了徑向偏振和螺旋相位的脈沖輸出；而且該激光器在高功率工作時，經過輕觸激光腔鏡，激光器的脈沖輸出可轉化為切向偏振，一起光束的螺旋相位特性堅持不變。
這種根據空心光束泵浦的微片激光器構造簡略，無需任何昂貴元件，一起完成了對輸出激光束的偏振態（矢量偏振）和位相（螺旋相位）的操控。這也是初次在激光器中直接輸出一起具有矢量偏振和螺旋相位的激光光束。根據該項研討的激光器技能可進一步拓寬使用于激光核聚變的點火裝置。
近來，中科院上海光機所研發新式激光器時，完成了矢量、渦旋光束的輸出。該內容為激光光學研討范疇的熱門項目，相關技能在國際上沒有見報導。據悉，根據該項研討的激光器技能可進一步拓寬使用于激光核聚變的點火裝置。
矢量、渦旋光束是在光束橫截面內一起具有非均勻偏振態和螺旋位相構造的新式激光光束。與別的激光光束比較，矢量光束可被高數值透鏡聚集更小的尺度，而且在焦點處可構成極強的縱向電場或許縱向磁場，因此在粒子捕獲、生物光鑷、高分辨率顯微鏡技能、帶電粒子加快以及高精度資料加工等范疇有非常重要的使用。而渦旋光束則因為具有螺旋位相，該光束中的光子帶有軌跡角動量，并可將軌跡角動量傳遞給處于光場中的微粒（分子、原子、電子和等離子體等）上然后致使其沿圓周軌跡運動。經過各種方式別離發生矢量光束和螺旋相位光束一直是激光光學研討范疇的熱門之一，但使用激光器直接輸出一起具有矢量偏振和螺旋相位的激光束沒有見報導。
李建郎課題組在研討中，首要使用粗芯徑、大數值孔徑的多模光纖，經過離焦耦合將激光二極管輸出的808納米多橫模激光光束轉換為空心光束，然后使用該空心光束從端面泵浦一個微片激光器。該激光器僅由一塊摻雜釹離子的釔鋁石榴石（Nd:YAG）激光晶體和一個平面輸出鏡構成，在沒有選用任何別的腔內元件的情況下，獲得了徑向偏振和螺旋相位的連續激光輸出。在此基礎上，經過在激光器腔內刺進一塊可飽和吸收晶體，完成了徑向偏振和螺旋相位的脈沖輸出；而且該激光器在高功率工作時，經過輕觸激光腔鏡，激光器的脈沖輸出可轉化為切向偏振，一起光束的螺旋相位特性堅持不變。
這種根據空心光束泵浦的微片激光器構造簡略，無需任何昂貴元件，一起完成了對輸出激光束的偏振態（矢量偏振）和位相（螺旋相位）的操控。這也是初次在激光器中直接輸出一起具有矢量偏振和螺旋相位的激光光束。根據該項研討的激光器技能可進一步拓寬使用于激光核聚變的點火裝置。
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