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激光的光束研究取得创新成果《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:46:49 阅读: 来源:聚丙烯储罐厂家

2016-05-16 10:07:48来源: 贤集网

据报道,近日在前沿科技研发中,威特沃特斯兰德大学的研究人员利用激光器的几何相,首次实现了一种改变激光光束的轨道角动量的方法。该项成果已发表在《自然光子学》NaturePhotonics 杂志上,引来了业内人士的广泛关注。

据了解,这种激光器能够产生“扭曲”的激光束作为其输出。激光输出和新型激光形成的一组激光束叠加,称为矢量涡旋光束。首次利用到激光器中的几何相位,这项工作为研究光通信、激光加工、生物医药等应用中的新型激光器开辟了道路。

该团队的内部人员表示,在常生活中的角动量:旋转的地球进行自旋角动量,绕地球进行的轨道角动量(OAM)。光也可以携带角动量:通过其极化(自旋),并通过其模式和相位的轨道角动量。

激光中控制自旋产生光已经有几十年时间了,但是在激光中生产的轨道角动量并非如此简单。光载轨道角动量是通过扭曲光的相位成螺旋形状进行创建,会形成一个螺旋状。因为越靠近光束的中心,模式的扭曲变得越来越紧,直至光消失,这样的光束通常被称为环状光束或涡旋光束。问题是,通常激光器不能分辨出光是按顺时针方向旋转的光还是光是逆时针方向旋转的,所以激光只是在不受控制的方式下进行的组合。

此外,结合自旋和轨道分量由单一的激光产生的光束,是两个动量的混合,这在之前是没有被证实的。新颖之处是意识到通过使用自定义几何相位偏振光学画出轨道角动量,激光就可以区分顺时针和逆时针光的区别了,该研究团队还发现,光输出是任意矢量涡旋光束产生的,被称为高阶庞加莱球光束。

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