红外与激光工程, 2020, 49 (12): 20201061, 网络出版: 2021-01-14  

直接输出的超短脉冲轨道角动量涡旋光产生技术研究进展(特邀) 下载: 636次

Research progress on direct generation of ultrashort pulse OAM vortex beams (Invited)
作者单位
1 四川大学 电子信息学院,四川 成都 610065
2 四川大学 电子信息学院,四川 成都 610065;华北光电技术研究所,北京 100015
摘要
轨道角动量(OAM)涡旋光是一种具有相位孤立奇点的光场,其相位波前呈螺旋分布,光场复振幅包含螺旋相位项exp(ilθ)。近年来,OAM涡旋光被广泛地应用在光学操控、成像、通信、传感等方面。超短脉冲OAM涡旋光同时具有涡旋光和超短脉冲的优点,可应用于手性材料加工、远距离传输、强场物理研究,非线性频率转换研究等方面。通过激光器直接产生OAM涡旋光具有系统整体简便性高和光束质量好等优势,对国内外基于有源方法产生超短OAM涡旋光的方法进行了总结。目前,通过有源方式产生的超短OAM涡旋光的脉冲宽度还局限于几百飞秒,如何通过直接输出的方法获得百飞秒以内甚至是少周期脉冲涡旋光输出将是未来研究的一个重要方向。
Abstract
Orbital angular momentum (OAM) vortex beam has a phase singularity with a twisted wave-front, whose complex amplitude comprises the helical term exp (ilθ). OAM vortex beam has been widely used in optical manipulation, imaging, optical communication, sensing and so on. Ultra-short pulse OAM vortex beams have the advantages of both vortex beams and ultra-short pulses, and can be applied to chiral material processing, long distance transmission, strong field physics and nonlinear frequency conversion. Direct generation of ultra-short OAM vortex beams has the advantages of compact and simple system and good beam quality. The research progress on direct generation of ultra-short OAM vortex beams was summarized. At present, the pulse width of the ultra-short OAM vortex beam generated by the active method is still limited to a few hundred femtoseconds. How to obtain the pulsed vortex beam output within 100 femtoseconds or even with a few cycles through the direct output method will be an important future development direction.

汪莎, 张志成, 邓国亮, 周寿桓. 直接输出的超短脉冲轨道角动量涡旋光产生技术研究进展(特邀)[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201061. Sha Wang, Zhicheng Zhang, Guoliang Deng, Shouhuan Zhou. Research progress on direct generation of ultrashort pulse OAM vortex beams (Invited)[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(12): 20201061.

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