可见光波段全固态涡旋激光腔内产生技术研究进展(特邀)

作者:齐瑶瑶; 李珺辰; 张雨; 闫大鹏; 常峰; 虞秀芬; 白振旭; 丁洁; 颜秉政; 王雨雷; 吕志伟*
来源:红外与激光工程, 2023, 52(08): 59-75.

摘要

涡旋光由于携带轨道角动量信息,在天文学、光学操控、显微成像、传感、量子科学和光通信等领域有着广泛的应用前景。特别地,针对可见光波段涡旋激光,在水下通信领域,涡旋光束可以显著提高通信容量。此外,在可见激光高分辨成像领域,涡旋光束可大幅度提高成像分辨率。目前,可见光波段涡旋光主要通过无源法和有源法产生。相比腔外转换的无源法,有源法在转换效率、光束质量(模式纯度)以及功率提升方面均具有显著优势。该综述重点阐述激光腔内直接产生可见光波段涡旋光的产生技术,具体包括离轴泵浦法、环形泵浦法、腔内球差法等技术手段。综述了可见光波段涡旋固态激光的腔内产生技术,分别从基于非线性频率变换的可见光涡旋激光产生技术、基于分立元器件的LD直接泵浦可见光全固态涡旋激光产生技术、基于光纤介质的LD直接泵浦可见光全固态涡旋激光产生技术方面进行介绍。最后对其未来发展进行分析和展望。