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艾里光束衍射元件

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更新時間：2024-02-28 15:04:19瀏覽次數(shù)：147次

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深圳維爾克斯光電有限公司

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產品簡介

目前，維爾克斯光電專門推出了產生艾里光束的衍射元件，艾里光束的衍射元件可以通過適當?shù)闹C振腔結構在不同波長下產生具有合適的光譜和時間參數(shù)的高功率超快艾里光束，目前維爾克斯提供的艾里光束的衍射元件在曲面激光微加工，激光成絲，超連續(xù)生成和彎曲等離子體通道等許多應用中發(fā)揮了重大作用。

詳細介紹

產生艾里光束的衍射元件DOE，airy beam

自從2016年8月，印度的N. Apurv Chaitanya和S. Chaitanya Kumar在Scientific Reports上發(fā)表了Ultrafast Airy beam optical parametric oscillator，報告了超快艾里光束諧振腔（OPO）的實現(xiàn)。通過在共振高斯信號中引入腔內立方相位調制，在同步泵浦單共振OPO腔內及其后續(xù)的傅立葉變換中，產生二維的艾里光束，其在近紅外線的調諧范圍達到250nm。所產生的艾里光束可以連續(xù)地從1477nm調諧到1727nm，在約23ps持續(xù)時間的脈沖中的平均功率提供高達306mW（1632nm），光譜帶寬為1.7nm。

近紅外波方程與Airy波包的自由粒子薛定諤波動方程的數(shù)學相似性作為解決方案之一，使得具有由艾里函數(shù)描述的橫向強度分布的光束的預測和示范成為可能。不同于其他光束結構，艾里光束具有的特性，如傳播過程中光束形狀不變性，沿自由空間中彎曲軌跡的“無衍射"傳播，“自加速"和即使在小物體阻礙后自行恢復光束形狀，和“自我修復"。

自從airy beam被發(fā)現(xiàn)以來，艾里光束在各個領域的潛在應用引起了極大的關注，包括光學路由，微觀粒子的操縱，光學介導的粒子清除和激光微加工。此外，人們還研究了非線性和湍流中艾里光束的傳播特性，以產生彎曲的等離子體通道，超連續(xù)譜和孤立波以及激光成絲。研究者門還做出努力來證明艾里波束具有電子波，聲波和表面等離子體激元。

傳統(tǒng)上，艾里光束是通過高斯強度分布的激光束的三次相位調制及其隨后的傅立葉變換而生成的。N. Apurv Chaitanya提出了如下結構，產生具有寬波長可調諧性的高功率艾里光束，其中一個重要的器件是艾里光束衍射元件，即下圖中的CPM，英文描述為AR-coated cubic phase mask (CPM) in the form of binary grating，通過對同步泵浦的SRO的腔內共振信號進行三次相位調制和隨后的傅里葉變換實現(xiàn)源，以二維艾里斑強度分布產生持續(xù)時間為23ps的輸出脈沖，平均功率高達306mW 、78 MHz的重復頻率，并可在近紅外波段1477-1727nm波長范圍內實現(xiàn)波長調諧250 nm以上