非对称光学涡旋束宽轨道角动量谱的可控产生、操控与频率转换
光学
2018-01-10 v1
摘要
我们报道了涡旋束可调、宽轨道角动量（OAM）谱的产生与控制。利用两个螺旋相位板（SPPs），我们将Yb光纤飞秒激光器在1064 nm的高斯光束转换为阶数l=1-6的光学涡旋，转换效率>95%。通过调节SPPs相对于入射高斯光束轴的横向位移，我们将阶数为l的对称（强度分布）光学涡旋转换为阶数l, l-1, l-2,..,0的宽OAM谱非对称涡旋束。虽然SPPs的位置决定了OAM模的权重，但较高OAM模的权重随SPPs位移向较低OAM模转移，最终形成高斯光束（l=0）。利用非对称涡旋在5 mm长硼铋酸盐晶体中的单通倍频，由于非线性过程中的OAM守恒，我们将泵浦OAM谱l, l-1, l-2, ..., 0转移到绿光波长处高阶OAM模2l, 2l-1, 2l-2, ...,0的宽谱。我们还观察到所有阶数倍频涡旋的转换效率随泵浦涡旋非对称性的增大而提高。使用4.6 W泵浦功率，我们产生了绿光波长处输出功率分别为1.2、0.76、0.47、0.4、0.32和0.3 W、阶数ls=2、4、6、8、10和12的对称涡旋。
引用
@article{arxiv.1801.02802,
title = {Controlled generation, manipulation and frequency conversion of broadband orbital angular momentum spectrum of asymmetric optical vortex beams},
author = {Sabir Ul Alam and A. Srinivasa Rao and Anirban Ghosh and Pravin Vaity and G. K. Samanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02802},
year = {2018}
}
备注
Four pages, four figures