利用激光蚀刻反射镜产生的超短强场光学涡旋

我们介绍了一种简单实用的方法来产生用于高功率激光应用的超短强场光学涡旋。我们的方法利用飞秒激光脉冲在激光级金反射镜上激光蚀刻光栅线。这些光栅线全息编码了光学涡旋。我们推导了针对任意所需（整数）拓扑荷的每条待蚀刻光栅线的数学方程。我们研究了蚀刻沟槽的平滑度。结果表明，它们足够平滑，能够产生强度仅比理想情况低百分之几的光学涡旋。我们证明了蚀刻光栅可用于我们 2f-2f 装置 [Mariyenko 等人，Opt. Express 19, 7599 (2005)] 的折叠版本以补偿角色散。最后，我们展示了蚀刻光栅可承受高达 $10^{12} \text{ W/cm}^2$ 的强度。