在二极管的Tm:Y₂O₃陶激光器中,与X型折叠共振器的内腔向量旋模式生成

科学领域:

• 激光物理 激光物理
• 光学工程是指光学工程.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 矢量束提供独特的极化和轨道角运动量特性.
• 中红外激光对于各种应用至关重要,包括光谱学和自由空间通信.
• 同位素陶增益介质对激光开发具有优势.

研究的目的:

• 用同otropic 陶来证明在 2μm 波长范围内直接生成矢量束.
• 探索不同偏振束之间的切换能力.
• 调查结构化光场操纵在中红外线中的潜力.

主要方法:

• 使用了一种二极管Tm:Y2O3陶激光器,具有X折叠的腔.
• 采用非轴非对线混合动力抽和孔径控制.
• 产生并描述了四种不同的极化束 (线性,圆性,反辐射,反度极化).

主要成果:

• 成功生成了带有 ~2050 nm 中心波长和 ±1ħ. 的轨道角动量 (OAM) 的矢量束.
• 实现了高光质量 (M2系数2.032.3),稳定性 (RMS 0.47%),纯度 (SNR 16.7 dB) 和输出功率 (高达242mW).
• 演示了阵列的生成,并通过模拟和实验验证了它们的特性.

结论:

• 这项工作介绍了第一个激光直接产生矢量束使用2微米的同otropic陶.
• 通过使用陶增益介质在中红外光中进行结构化的光操纵,建立了一个新的范式.
• 强调了这项技术在先进光学应用中的潜力.