全庞加莱光束的单程非线性频率转换
光学
2022-04-13 v1
摘要
全庞加莱（FP）光束是一类特殊的完全关联光束，由正交偏振的拉盖尔-高斯模与基模高斯模同轴叠加产生，在单束光束中包含庞加莱球面上所有可能的偏振态。尽管所有非传统偏振态的存在使 FP 光束在各种应用中很有用，但折射率对偏振的依赖性限制了通过非线性频率过程在电磁频谱上高效产生 FP 光束。为避免此困难，我们使用两块光轴正交的相邻 BIBO 晶体，以单程转换效率 2.19% 产生了平均功率高达 18.3 mW 的 405 nm 超快 FP 光束。利用斯托克斯参数与斯托克斯相位，我们观测到倍频（SHG）过程中 C 点和 L 线奇点的加倍以及轨道角动量。我们还设计了一种新技术来估计泵浦与 SHG FP 光束的偏振覆盖率，并观察到偏振覆盖率随组成光束强度权重的变化。有趣的是，对于叠加光束强度权重相等的 FP 光束，SHG 光束具有最高的偏振覆盖率。我们的实验结果与理论结果高度吻合。
引用
@article{arxiv.2204.05642,
title = {Single-pass, nonlinear frequency conversion of full Poincar\'e beams},
author = {K. Subith and Ravi K. Saripalli and Anirban Ghosh and G. K. Samanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.05642},
year = {2022}
}