微片Nd∶YAG涡旋光激光器研究

作者:连天虹*; 杨磊; 朱家华; 刘健宁; 邢俊红; 刘芸; 焦明星
来源:光学学报, 2022, 42(21): 94-102.
DOI:10.3788/aos202242.2114002

摘要

在涡旋光激光器中,同阶次的两个相反手性模式通常呈现叠加输出。建立了同阶次相反手性模式的部分相干叠加模型,实验研究了在连续和被动调Q运行下相反手性模式的叠加特性。在低功率泵浦下,连续运行时两个手性的模式相干叠加形成花瓣状光斑,两个模式的初相位差决定了花瓣光斑节线的方向,而调Q运行时花瓣节线的方向随脉冲序列随机变化。在高功率泵浦下,相反手性模式形成非相干叠加,此时光斑虽然为圆环状,但是光束不具有涡旋相位,这是模式激烈竞争下相位的随机变化导致的。通过倾斜输出镜和被动调Q对手性进行控制,产生了功率分别为0.88、0.85、0.79 W的LG0,±1模、LG0,±2模、LG0,±3模连续涡旋光束和重复频率为12.6 kHz、脉冲宽度为28.6 ns、峰值功率为1.33 kW的LG0,±1脉冲涡旋光束。