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在超短渦旋脈沖產生方面取得新進展。研究團隊利用空間相位調制結合光學參量放大技術(OPA)的方法，在近紅外波段實現(xiàn)了雙波長超短渦旋脈沖的輸出。相關研究成果發(fā)表于《高功率激光與科學與工程》(High power laser science and engineering)。 yMXf&$C  
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渦旋光是具有螺旋波前的空間結構光束，由于其環(huán)形空間強度分布以及攜帶軌道角動量的特征，目前已在量子信息、超分辨顯微鏡和光鑷等方面有著廣泛的應用。除此之外，攜帶軌道角動量的飛秒渦旋光在驅動渦旋粒子束及次級輻射，材料的多維度時間分辨等方面也有著重要的應用前景。然而，目前超短渦旋脈沖的主要產生方式為利用螺旋相位板、空間光調制器等元器件直接產生，利用光學參量振蕩產生的渦旋脈沖則無法獲得寬帶的超短渦旋脈沖，因此利用光學參量放大的方法能夠有效地實現(xiàn)寬帶超短渦旋脈沖產生。 jl5&T
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在該研究中，研究人員基于非線性頻率變換技術，將空間相位調制與光學參量放大相結合，并且利用了光學參量放大的寬帶增益優(yōu)勢與軌道角動量守恒的特性，實現(xiàn)了1.45 μm和1.8 μm的雙波長寬帶飛秒渦旋脈沖的輸出，輸出脈沖能量分別為158 μJ和190 μJ，脈沖寬度約為50 fs。該方案可為超短渦旋脈沖的波長進一步拓展，產生更高能量、更短脈寬和更高平均功率的紅外飛秒渦旋激光提供技術支持，為超快軌道角動量物理研究提供基礎。
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相關工作得到了中國科學院B類先導專項、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目的支持。 4:-x!lt  
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原文鏈接：https://doi.org/10.1017/hpl.2022.20