上海光機所在多色共心超快渦旋光束研究方面取得新進展
近期,中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室研究團隊基于級聯(lián)四波混頻獲得了新穎多色共心超快渦旋光束。相關成果以“Multicolor concentric ultrafast vortex beams with controllable orbital angular momentum”為題發(fā)表在Applied Physics Letters上。 超快渦旋光束在超快光鑷、微粒子操控、超分辨顯微、新型超快光譜學、手性檢測和光通信等領域有重要應用。此外,渦旋光束的調控及其自由度的增加,比如渦旋光束波長的拓展,空間時間結構的調控等將進一步拓展其應用。 圖1.多色共心超快渦旋光束產生裝置示意圖 研究人員提出了一種新方法,利用一塊YAG作為非線性材料,基于級聯(lián)四波混頻,采用偽共線的光路結構,獲得了九環(huán)多色共心渦旋光束,且其拓撲荷值可通過控制泵浦光束的拓撲荷值加以調控。其前六級信號光的光譜覆蓋范圍從 550 到 750 nm,光譜寬度約 200 nm。通過改變入射泵浦光的拓撲荷值可以方便地控制產生的多色渦旋光的拓撲荷值。此外,該多色超快渦旋光束可以同時準直和聚焦,形成多焦點結構,焦點可以排列在光束傳播方向上。該研究實現(xiàn)了對多色信號光時間、空間、光譜、軌道角動量(OAM)等的同時調控,也進一步拓展了渦旋光的自由度。 |