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高阶轨道角动量阵列光束的可控产生及其倍频特性研究

光学 2019-03-11 v2

摘要

我们报道了一种简单紧凑的实验方案,用于产生高功率、超快的高阶涡旋阵列光束。仅通过使用介质微透镜阵列(MLA)和平凸透镜,我们产生了携带输入光束空间特性的阵列光束。将 MLA 视为二维正弦相位光栅,我们数值计算了阵列光束的强度分布,与实验结果高度吻合。使用阶数高达 l=6 的高斯嵌入涡旋光束,我们产生了单个涡旋阶数高达 l=6 的涡旋阵列光束。我们还从理论上推导了控制强度分布、阵列尺寸和间距的参数,并进行了实验验证。在 1.2 mm 长的 BiBO 晶体中对 1064 nm 处的涡旋阵列进行单通倍频,产生了阶数 l_sh=12 的绿色涡旋阵列,为泵浦光束阶数的两倍。使用不同焦距的透镜,我们观察到各阶涡旋阵列均遵循类似于高斯光束的聚焦依赖转换。测得绿色涡旋阵列的最大功率为 138 mW,单通效率高达约 3.65%。该通用实验方案可通过简单改变输入光束的空间轮廓,在宽波长范围内产生所需空间强度分布的阵列光束。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.00164,
  title  = {Controlled generation of array beams of higher order orbital angular momentum and study of their frequency doubling characteristics},
  author = {B. S. Harshith and G. K. Samanta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00164},
  year   = {2019}
}

备注

4 pages, 5 figures