Недавно группа профессора Сюй Куна и профессора Гуй Лили в Школе электронной инженерии Пекинского университета почты и телекоммуникаций (BUPT) в сотрудничестве с профессором Сергеем И. Божевольным и группой ассистента профессора Дин Фэя в Центре нанотехнологий Оптика Университета Южной Дании предложила и продемонстрировала суперконфигурируемый вихревой волоконный лазер с изовозбуждением и перестраиваемой длиной волны. Результаты исследования были опубликованы в журнале ACS Photonics под названием «Вихревой волоконный лазер с перестраиваемой длиной волны 60 нм и внутрирезонаторными плазмонными метаповерхностями».
Вихревые волоконные лазеры с перестраиваемой длиной волны могут создавать лучи, несущие орбитальный угловой момент (ОУМ), и представляют интерес для высокопроизводительной оптической связи. Однако перестраиваемость длины волны обычного вихряволоконные лазерыограничен диапазоном ~ 35 нм из-за узкой полосы пропускания и / или вносимых потерь компонентов преобразования моды.
Оптические суперповерхности, помимо того, что они представляют собой компактные плоские компоненты, позволяют гибко манипулировать светом с высокой эффективностью в широком диапазоне длин волн. На этот раз экспериментальная группа предложила и впервые продемонстрировала вихревой волоконный лазер на метаповерхностях, который может напрямую генерировать лучи ОАМ с настраиваемыми топологическими зарядами. Благодаря разработанной широкозонной поверхностной плазмонной метаповерхности в сочетании с внутрирезонаторным перестраиваемым фильтром лазер способен генерировать непрерывно перестраиваемый луч ОАМ с центральной длиной волны от 1015 до 1075 нм, что почти вдвое больше, чем у других вихревых волоконных лазеров, о которых когда-либо сообщалось. .
Сверхповерхности могут быть спроектированы по желанию для удовлетворения требований лазеров с низким порогом накачки или высокой эффективностью наклона. Кроме того, конфигурация поверхности элемента резонатора может быть расширена для генерации лучей ОАМ более высокого порядка или более сложных структурированных лучей в разных диапазонах длин волн, что значительно расширяет возможности разработки недорогих и высококачественных лазерных источников со структурированным лучом.
