應用光學研究中心在階數可切換圓柱矢量光束激光器取得研究成果
近日，伟德国际1946官方网應用光學研究中心胡友友副教授和華中科技大學光學與電子信息學院李波副教授合作在光場調控方面取得研究進展，在國際知名光學期刊《Chinese Optics Letters》(中科院物理大類2區，影響因子：3.351)上發表研究論文《Controlled generation of order-switchable cylindrical vector beams from a Nd:YAG laser》，論文第一作者為2020級碩士研究生曹龍陽，通信作者為胡友友副教授，華中科技大學李波副教授為共同通訊作者，伟德国际1946官方网為第一單位。
近年來，高階圓柱矢量光束因其軸對稱的偏振态分布的獨特特性而備受關注，高階圓柱矢量光束已被證明在高容量存儲、信息處理、量子糾纏、高分辨率成像、光捕獲和光通信中具有重要的應用。特别是，高階圓柱矢量光束可以擴展光通信中的傳輸容量。
圖1 階數可切換高階圓柱矢量光束激光器
由于腔外産生方法存在衍射損耗等原因其能量轉換效率低于腔内，在激光諧振器中直接産生高階圓柱矢量光束，其具有更高的能量轉換效率和更好的光束質量。針對腔内直接生成不同階數的高階圓柱矢量光束，如圖1所示，該論文提出并且設計一種緊湊型固态激光器，以獲得不同階數之間模式可切換的高階圓柱矢量光束的受控生成。在腔中，利用一組渦旋半波片與兩個級聯四分之一波片來實現線偏振和圓柱矢量之間的模式轉換，以及圓柱矢量光束在不同階數之間的模式切換，從而在固體激光器腔内直接産生了穩定的及可調階的高階圓柱矢量光束的輸出。
圖2 階數可切換高階圓柱矢量光束激光器模式特性
相關工作受到國家自然科學基金、江蘇省重點研發計劃、江蘇省自然科學基金、江蘇省研究生科研實踐創新計劃項目資助。
論文鍊接：https://doi.org/10.3788/COL202321.101401