用于射频光注入器应用的高轨道角动量紫外扭曲光的生成
量子物理
2026-05-27 v5 加速器物理
光学
摘要
通过光子发射产生相对激光螺旋电子束要求紫外激光束具备良好的轨道角动量 (OAM) 控制能力，并与射频 (RF) 光注入器驱动激光系统兼容。本文报告了利用三片制作的衍射光学元件在操作光注入器光束路上生成 266 nm 波长的高 OAM 螺旋光束：反射性叉形 grating、具有高拓扑电荷的螺旋相位板和二进制轴锥片。螺旋相位板可实现 80% 的转换效率，产生 OAM 为 l=64 的高纯度 Laguerre-Gergor 模态；二进制轴锥片则生成低发散准 Bessel 光束，形成由多种 OAM 状态叠加而成的光束，其有限的 OAM 带宽由二进制相位结构所致。叉形 grating 提供对低 OAM 值的灵活获取方式，并实现鲁棒的模态诊断。所生成光束通过圆柱透镜模式转换和径向强度分析进行表征，展示了针对加速器应用的紫外结构光束在 OAM 内容与光谱带宽控制方面的实际可行性。
引用
@article{arxiv.2512.08442,
title = {Generation of high-OAM ultraviolet twisted light for RF-photoinjector applications},
author = {A. S. Dyatlov and D. M. Dolgintsev and V. V. Gerasimov and V. V. Kobets and V. P. Nazmov and M. A. Nozdrin and A. N. Sergeev and D. S. Shokin and K. E. Yunenko and D. V. Karlovets},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08442},
year = {2026}
}