金刚石布里渊涡旋光束

首例自由空间高阶涡旋

利用拉曼辅助泵浦在金刚石腔内产生单频布里渊激光，经腔外模式转换器生成拓扑荷1至4的涡旋光束，线宽仅4.5-4.9 kHz，为高相干结构光提供新方案。

Chen, Hui · 77114696 · 朱智涵 · 王雨雷 · Lü, Zhiwei · Omatsu, Takashige · Mildren, Richard P.

APL Photonics 2025

具体参数

涡旋光束线宽

{'zh': '4.5–4.9', 'en': '4.5–4.9'} kHz

拓扑荷

{'zh': '1–4', 'en': '1–4'}

布里渊激光波长

{'zh': '1240', 'en': '1240'} nm

技术优势

单频输出

涡旋光束线宽仅4.5–4.9 kHz，比基频压缩超过1.3倍，提供高相干光源。

高阶涡旋

通过腔外像散模式转换器，拓扑荷可达4，首次实现自由空间高阶布里渊涡旋光束。

级联泵浦

利用受激拉曼散射产生的斯托克斯场作为中间泵浦驱动布里渊过程，无需直接腔外泵浦。

应用场景

• 光学与光子学：为结构光研究提供高相干涡旋光源。
• 精密测量：窄线宽光束可用于高分辨率干涉测量。
• 光通信：涡旋光束可作为额外自由度提升通信容量。
• 光镊与微操纵：涡旋光束的轨道角动量可捕获和旋转微粒。