Недавно команда профессоров LV Zhiwei и Bai Zhenxu из Технологического Университета Хэбэй в сотрудничестве с профессором Ричардом Милдреном из Университета Маккуори в Австралии и профессором Такашиге Оматсу из Университета Чиба в Японии, успешно достигли прямого вывода Раманского Vortex Light с большим расширением длины волны в бриллианто -Раман -Лазер. Этот результат прорывного исследования был недавно опубликован в качестве обложки в авторитетном журнале ACS Photonics в области оптики.
Diamond с широким спектральным диапазоном передачи и превосходными термофизическими свойствами демонстрирует уникальные преимущества и большой потенциал в расширении длины волны вихревого света. Команда инновационно объединила простую и эффективную метод генерации света вихревых вихрей внутрикавищного вихря-накачка вне оси, с традиционной внешней полостью двойной мирурной стоячей волны алмазной комбинационной осцилляторы, используя 1 мкм лазер в качестве источника света насоса. Определенно контролируя угла вне осевой угла выходного зеркала резонансной полости, выходы рамановского лазера 1,2 мкМ и 1,5 мкМ были получены в алмазных осцилляторах с алмазными раманами первого порядка, а также высококачественного контроля луча гауссовского базового режима, режима Hermite-Gaussian (HG), и LaguerRe-Gaussian (LG).
Рамановский вихревой луч первого порядка
В эксперименте по конверсии с бриллиантовыми комбинациями первого порядка исследовательская группа использовала выходное зеркало с передачей меньше, чем 0. 5% на длина рамановских волн первого порядка и построила квази-концентрическую резонансную структуру полости. Точно точно управляя углом поворота выходного зеркала в разных направлениях, они успешно получили 1,2 мкм лазерного выхода в нескольких режимах, как показано на рисунке 1 (а). Среди них, когда резонансная полость находится в коллимированном состоянии, лазерный выход представляет гауссовый базовый режим; Когда выходное зеркало вращается вне оси в направлениях горизонтальной и вертикальной плоскости, HG1, {{1 0}} и генерируются выходы режима HG0,1; Когда выходное зеркало вращается вдоль диагонального направления 45 градусов, получается выходной режим LG с распределением полой интенсивности. Кроме того, путем интерферометрического измерения луча режима LG (как показано на рисунке 2 (b)), подтверждается, что он имеет спиральную фазовую распределение, что указывает на то, что это вихревой луч. Соответствующие спектральные характеристики показаны на рисунке 2 (c). При максимальной мощности насоса эксперимент достиг 65,5 Вт гауссовского режима лазерного выхода и 42,2 Вт выхода режима LG с соответствующей эффективностью преобразования 23,8% и 15,3% соответственно.
Рисунок 1. Результаты рамановского вихря первого порядка: (а) режим выхода первого порядка выхода в разных углах вне осевой угла (б)
Пухря второго порядка
Чтобы дополнительно расширить диапазон рабочих длин волн вихревого света комбинационного рассеяния, исследовательская группа использовала один и тот же метод контроля вне оси в алмазном романом романовском генераторе и успешно полученный 1,5 мкм лазерный выход в разных режимах. Результаты эксперимента показаны в
Рисунок 2. При максимальной мощности насоса был достигнут 119,4 Вт выхода гауссового режима и 22,2 Вт режима LG режима второго порядка, что еще больше проверило эффективность и масштабируемость этого метода при конверсии раманов высокого порядка.
Рисунок 2. Результаты света рамановского вихря второго порядка: (а) выходной режим выхода второго порядка при разных углах выходного зеркала вне ось (b) Выходные спектр второго порядка и соответствующие результаты интерференции режима режима LG
Резюме и перспективы
В качестве нового типа оптического кристалла с отличной производительностью Diamond получила широкое внимание и достиг быстрого развития в последние годы благодаря широкому спектральному диапазону передачи и превосходными тепловыми свойствами. Команда Технологического университета Хэбэя инновационно объединила простой метод перекачки вне осевой осевой, с традиционным внешним ромбовым осциллятором, а также впервые реализовала прямую мощность 1,2 мкм и 1,5 мкм фонари для алмазного вихря в первом порядке и каскадных бриллиантовых элагаторах. Это исследование не только демонстрирует уникальные преимущества Diamond в расширении длины волны вихревого света, но и еще больше расширяет границы применения алмазной лазерной технологии, обеспечивая новые идеи и техническую поддержку для эффективного генерации мощного мощного света вихревого света.
