VECSEL 激光阵列中的非对称涡旋光束整形
光学
2024-09-30 v1
摘要
我们提出并在数值上测试了一种在简并垂直外腔表面发射激光器 (DVECSEL) 中产生非对称涡旋光束的新概念。该方法基于在包含圆孔的二元振幅掩模的简并腔内创建的锁相环形激光阵列。掩模轮廓的衍射工程允许控制激光器之间的复耦合。通过改变对应不同激光器的孔径来引入不同激光器之间的非对称性。在数值上和解析上研究了具有非均匀或均匀圆孔的掩模的几个例子，以评估非均匀复耦合系数对环形激光阵列的涡旋和反涡旋稳态之间简并性的影响。发现同相解总是占主导地位，与非均匀掩模无关。使一个特定的涡旋解主导其他可能的稳态解的唯一方法是，在其耦合系数的辐角中印入相邻激光器之间所需的相移。我们还研究了半导体有源介质固有的 Henry 因子在产生涡旋解的概率中的作用。进行了解析计算，以推广先前在 Opt. Express 30, 15648 (2022) 中报道的极限 Henry 因子公式，以涵盖复耦合的情况。
引用
@article{arxiv.2409.18477,
title = {Non-symmetrical vortex beam shaping in VECSEL laser arrays},
author = {Sopfy Karuseichyk and Ilan Audoin and Vishwa Pal and Fabien Bretenaker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.18477},
year = {2024}
}