渦旋光束布里淵放大方法及實(shí)現(xiàn)該方法的系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】渦旋光束布里淵放大方法及實(shí)現(xiàn)該方法的系統(tǒng)，涉及渦旋激光放大技術(shù)。它為了解決現(xiàn)有渦旋激光產(chǎn)生效率低、放大器轉(zhuǎn)換效率低、成本高且裝置復(fù)雜的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)在Stokes信號(hào)光路中引入渦旋光束產(chǎn)生模塊，形成渦旋光束，將所述渦旋光束及泵浦光引入布里淵放大器中，實(shí)現(xiàn)對(duì)渦旋光束的放大。渦旋光束放大后能量達(dá)到10mJ以上，轉(zhuǎn)換效率達(dá)40％以上。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低。本發(fā)明適用于微觀粒子的光學(xué)囚禁與操控、激光消融加工、自由空間光通信、非線性頻率變換和強(qiáng)場(chǎng)電離等領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】渦旋光束布里淵放大方法及實(shí)現(xiàn)該方法的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及渦旋激光放大技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]渦旋光束是具有螺旋型相位分布，在傳播方向上中心強(qiáng)度為零的環(huán)狀空心光束，其光場(chǎng)分布中含有相位因子exp(il Θ ),光束中每個(gè)光子攜帶/?的軌道角動(dòng)量，I稱(chēng)為拓?fù)潆姾蓴?shù)。渦旋激光具有軌道角動(dòng)量，桶狀強(qiáng)度分布和無(wú)加熱效應(yīng)等新穎獨(dú)特的物理性質(zhì)，在微觀粒子的光學(xué)囚禁與操控、激光消融加工、自由空間光通信、非線性頻率變換和強(qiáng)場(chǎng)電離等領(lǐng)域有重大應(yīng)用前景。渦旋光束一般可以通過(guò)螺旋相位板(SPP)、空間光調(diào)制器(SLM)和少模光纖產(chǎn)生。然而，SPP和SOM等器件損傷閾值很低，光纖法產(chǎn)生效率較低。因此，迫切需要一種高效率、高能量和低成本的渦旋光束放大技術(shù)。
[0003]2009 年《Optics Express))第 1了卷第 I6 期[頁(yè)碼:14362_14366]發(fā)表的《Highpower picosecond vortex laser based on a large-mode-area fiber amplifier))提出在光纖里放大渦旋激光的方法，實(shí)驗(yàn)中采用保偏摻Y(jié)b3+雙包層光纖作為放大器，光纖一端輸入脈沖寬度為4.5ps的1064.4nm激光作為種子光，利用力載法激發(fā)出不同拓?fù)潆姾蓴?shù)的渦旋光束模式，另一端輸入975nm的LD激光作為泵浦光，經(jīng)放大后渦旋激光的輸出功率達(dá)8.5W,轉(zhuǎn)換效率為29%，放大的渦旋脈沖寬度約為4.5ps。隨后，他們發(fā)現(xiàn)皮秒渦旋脈沖通常能量很低，不能滿(mǎn)足一些新的應(yīng)用需求，如金屬微針的加工等，所以2011年該課題組[Opt.Express, 2011，19 (15): 14420-14425]采用脈沖寬度為14ns的Nd: YVO4激光，基于前述方法產(chǎn)生了能量為0.83mJ、 脈沖寬度為14ns的渦旋光束，轉(zhuǎn)換效率為31 %，這也是目前光纖法所獲得的指標(biāo)最聞的結(jié)果。
[0004]該實(shí)驗(yàn)裝置中需要兩臺(tái)激光器，成本比較高；且需要通過(guò)力載法將入射到光纖內(nèi)的信號(hào)光變換為渦旋光，這種力載法對(duì)光纖施加的扭力和壓力控制較難量化，且需要特殊的施力裝置；轉(zhuǎn)換效率受光纖SBS閾值的限制，很難再進(jìn)一步提高。
[0005]2013年德國(guó)光科學(xué)普朗克研究所的Trabold等人[Opt.Lett.,2013, 38(5):600-602]提出在充氫的空心光子晶體光纖(PCF)中，利用受激拉曼散射(SRS)對(duì)光纖中的高階模式進(jìn)行放大，脈沖寬度為1.8ns的1064nm激光首先通過(guò)充氫的光子帶隙PCF產(chǎn)生Stokes信號(hào)光，該信號(hào)光入射到SLM上產(chǎn)生包括渦旋激光在內(nèi)的高階模式(HOM)，然后HOM光和基模泵浦光一起進(jìn)入充氫的Kagome PCF放大器中，發(fā)生SRS放大，空心LP11模式的渦旋激光放大率為280，輸出能量小于10 μ J0
[0006]該方案的缺點(diǎn)是光子晶體光纖價(jià)格昂貴，氣體的拉曼增益系數(shù)比較低，放大率不高，輸出能量較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有渦旋激光產(chǎn)生效率低、放大器轉(zhuǎn)換效率低、成本高且裝置復(fù)雜的問(wèn)題，提供一種基于受激布里淵散射原理的渦旋光束布里淵放大方法及實(shí)現(xiàn)該方法的系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明所述的渦旋光束布里淵放大方法為:在Stokes信號(hào)光路中引入渦旋光束產(chǎn)生模塊，形成渦旋光束，將所述渦旋光束引入布里淵放大器中進(jìn)行放大。
[0009]實(shí)現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)包括激光器、1/2波片、一號(hào)偏振分光片、Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊、一號(hào)全反鏡、潤(rùn)旋光束產(chǎn)生模塊、放大器模塊、二號(hào)全反鏡和三號(hào)全反鏡；
[0010]所述激光器產(chǎn)生的激光經(jīng)過(guò)1/2波片透射后，入射至一號(hào)偏振分光片，并被該一號(hào)偏振分光片分為兩束:反射光S偏振光和透射光P偏振光，S偏振光入射至Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊，該Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的Stokes信號(hào)光經(jīng)一號(hào)偏振分光片透射后入射至一號(hào)全反鏡的表面，被一號(hào)全反鏡反射后入射至渦旋光束產(chǎn)生模塊，該渦旋光束產(chǎn)生模塊輸出的光作為信號(hào)光入射至放大器模塊的信號(hào)光入射端；從一號(hào)偏振分光片透射出的P偏振光依次被二號(hào)全反鏡和三號(hào)全反鏡反射，然后作為泵浦光入射至放大器模塊的泵浦光入射端。
[0011]本發(fā)明所述的渦旋光束布里淵放大方法利用受激布里淵散射原理實(shí)現(xiàn)放大，信號(hào)光和泵浦光以共線或非共線的形式入射到放大器介質(zhì)中，當(dāng)兩束光的頻率差為放大器介質(zhì)的布里淵頻移時(shí)(信號(hào)光為下頻移StOkes光)，在放大器介質(zhì)內(nèi)部將發(fā)生布里淵放大，即泵浦光的能量將轉(zhuǎn)移到信號(hào)光上，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)光的放大，且放大的信號(hào)光與輸入信號(hào)光的強(qiáng)度與相位分布形式相同。當(dāng)信號(hào)光為螺旋式相位分布的渦旋光束，泵浦光為平面相位分布的高斯光束，且泵浦光斑直徑大于或等于信號(hào)光斑直徑時(shí)，可實(shí)現(xiàn)渦旋光束的布里淵放大。采用上述方法，渦旋光束放大后能量能夠達(dá)到IOmJ以上，轉(zhuǎn)換效率達(dá)40%以上。
[0012]本發(fā)明所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)中，放大器模塊利用受激布里淵散射原理對(duì)信號(hào)光進(jìn)行高效率、高能量放大，渦旋光束放大后能量能夠達(dá)到IOmJ以上，轉(zhuǎn)換效率達(dá)40%以上。信號(hào)光與泵浦光均由激光器產(chǎn)生，整個(gè)裝置僅需要一臺(tái)激光器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低，操作簡(jiǎn)單，能夠滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為實(shí)施方式二所述的渦旋光束布里淵放大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為實(shí)施方式五中的放大器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為實(shí)施方式七中的放大器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式所述的潤(rùn)旋光束布里淵放大方法為:在Stokes信號(hào)光路中引入渦旋光束產(chǎn)生模塊，形成渦旋光束，將所述渦旋光束引入布里淵放大器中進(jìn)行放大。
[0017]本實(shí)施方式所述的方法利用受激布里淵散射原理實(shí)現(xiàn)放大，信號(hào)光和泵浦光以共線或非共線的形式入射到放大器介質(zhì)中，當(dāng)兩束光的頻率差為放大器介質(zhì)的布里淵頻移時(shí)(信號(hào)光為下頻移Stokes光)，在放大器介質(zhì)內(nèi)部將發(fā)生布里淵放大，即泵浦光的能量將轉(zhuǎn)移到信號(hào)光上，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)光的放大，且放大的信號(hào)光與輸入信號(hào)光的強(qiáng)度與相位分布形式相同。當(dāng)信號(hào)光為螺旋式相位分布的渦旋光束，泵浦光為平面相位分布的高斯光束，且泵浦光斑直徑大于或等于信號(hào)光斑直徑時(shí)，可實(shí)現(xiàn)渦旋光束的布里淵放大。采用上述方法，渦旋光束放大后能量能夠達(dá)到IOmJ以上，轉(zhuǎn)換效率達(dá)40%以上。
[0018]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)實(shí)施方式一所述的潤(rùn)旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括激光器1、1/2波片2、一號(hào)偏振分光片3、Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊4、一號(hào)全反鏡5、潤(rùn)旋光束產(chǎn)生模塊6、放大器模塊7、二號(hào)全反鏡8和三號(hào)全反鏡9 ；
[0019]所述激光器I產(chǎn)生的激光經(jīng)過(guò)1/2波片2透射后，入射至一號(hào)偏振分光片3，并被該一號(hào)偏振分光片3分為兩束:反射光S偏振光和透射光P偏振光,S偏振光入射至Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊4,該Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊4產(chǎn)生的Stokes信號(hào)光經(jīng)一號(hào)偏振分光片3透射后入射至一號(hào)全反鏡5的表面，被一號(hào)全反鏡5反射后入射至渦旋光束產(chǎn)生模塊6，該渦旋光束產(chǎn)生模塊6輸出的光作為信號(hào)光入射至放大器模塊7的信號(hào)光入射端；從一號(hào)偏振分光片3透射出的P偏振光依次被二號(hào)全反鏡8和三號(hào)全反鏡9反射,然后作為泵浦光入射至放大器模塊7的泵浦光入射端。
[0020]激光器I發(fā)出的線偏振態(tài)激光入射至1/2波片2，經(jīng)1/2波片2后輸出具有P偏振態(tài)分量和S偏振態(tài)分量的激光,并入射至一號(hào)偏振分光片3,該一號(hào)偏振分光片3反射S偏振態(tài)分量的激光，并透射P偏振態(tài)分量的激光。被一號(hào)偏振分光片3反射輸出的S偏振態(tài)分量的激光進(jìn)入Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊4，形成具有Stokes頻移的P偏振態(tài)信號(hào)光，該信號(hào)光透過(guò)一號(hào)偏振分光片3后,被一號(hào)全反鏡5反射進(jìn)入潤(rùn)旋光束產(chǎn)生模塊6,潤(rùn)旋光束產(chǎn)生模塊6產(chǎn)生P偏振態(tài)的渦旋光束，該渦旋光束作為信號(hào)光進(jìn)入放大器模塊7中；由一號(hào)偏振分光片3透射出的P偏振分量的激光經(jīng)二號(hào)全反鏡8和三號(hào)全反鏡9反射后，作為泵浦光入射至放大器模塊7中,泵浦光和信號(hào)光在放大器模塊7中發(fā)生相互作用后,泵浦光的能量向信號(hào)光轉(zhuǎn)移，放大后的潤(rùn)旋光束由放大器模塊7中的輸出端輸出。
[0021]本實(shí)施方式所述的渦旋光束布里淵放大系統(tǒng)基于受激布里淵散射原理，能夠?qū)u旋光束實(shí)現(xiàn)高效率、高能量放大，裝置簡(jiǎn)單、操作方便、成本較低，能夠滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求。
[0022]利用本實(shí)施方式所述的放大系統(tǒng)，渦旋光束放大后能量能夠達(dá)到IOmJ以上，轉(zhuǎn)換效率達(dá)40%以上。
[0023]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式二所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊4包括一號(hào)1/4波片4-1、聚焦透鏡4-2和產(chǎn)生器介質(zhì)4-3,經(jīng)一號(hào)偏振分光片3反射的S偏振光依次經(jīng)過(guò)一號(hào)1/4波片4-1透射和聚焦透鏡4-2聚焦后，入射至產(chǎn)生器介質(zhì)4-3，產(chǎn)生器介質(zhì)4-3輸出的信號(hào)光經(jīng)過(guò)聚焦透鏡4-2后入射至一號(hào)1/4波片4_1，經(jīng)一號(hào)1/4波片4-1透射后入射至一號(hào)偏振分光片3。
[0024]由一號(hào)偏振分光片3反射的S偏振分量的激光經(jīng)過(guò)一號(hào)1/4波片4-1透射后輸出左旋圓偏振光，所述左旋圓偏振光經(jīng)過(guò)聚焦透鏡4-2進(jìn)入產(chǎn)生器介質(zhì)4-3中，產(chǎn)生器介質(zhì)4-3輸出的受激布里淵Stokes散射光為右旋圓偏振光，所述右旋圓偏振光沿原路返回，經(jīng)聚焦透鏡4-2透射后，再入射至一號(hào)1/4波片4-1，該一號(hào)1/4波片4-1將入射的右旋圓偏振光全部轉(zhuǎn)換成P偏振態(tài)的光束，經(jīng)一號(hào)偏振分光片3透射,形成Stokes信號(hào)光。
[0025]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式二所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的渦旋光束產(chǎn)生模塊6為螺旋相位板、空間光調(diào)制器或渦旋光纖。[0026]螺旋相位板、空間光調(diào)制器或渦旋光纖均為光束變換裝置，由Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊4輸出的Stokes信號(hào)光入射至上述光束變換裝置，形成渦旋光束信號(hào)光。這里的渦旋光纖可以利用斜入射法產(chǎn)生渦旋光束，并不需要力載法實(shí)現(xiàn)。
[0027]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式二所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的放大器模塊7包括放大介質(zhì)7-1。
[0028]本實(shí)施方式中，放大器模塊7為非共線結(jié)構(gòu)，即信號(hào)光與泵浦光的夾角為α，且O< α <90° ,由于信號(hào)光與泵浦光方向不重合,放大后的潤(rùn)旋光束直接沿信號(hào)光方向輸出。因而非共線結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)有兩點(diǎn):一是節(jié)省光學(xué)元件；二是避開(kāi)泵浦光的后向散射光，提高放大渦旋光束的信噪比。
[0029]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式五所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的放大器模塊7的信號(hào)光與泵浦光的夾角α為0.6?30°。
[0030]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式五所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的放大器模塊7還包括二號(hào)偏振分光片7-2, 二號(hào)1/4波片7-3和三號(hào)1/4波片7-4,經(jīng)三號(hào)全反鏡9反射出的光經(jīng)二號(hào)偏振分光片7-2透射后入射至二號(hào)1/4波片7-3，并經(jīng)二號(hào)1/4波片7_3透射后入射至放大介質(zhì)7-1，放大器模塊7的信號(hào)光與泵浦光的夾角α為O。，渦旋光束產(chǎn)生模塊6輸出的渦旋光束入射至三號(hào)1/4波片7-4，并經(jīng)三號(hào)1/4波片7-4透射后入射至放大介質(zhì)7-1，放大的渦旋光束經(jīng)二號(hào)1/4波片7-3透射后，入射至二號(hào)偏振分光片7-2，并被該二號(hào)偏振分光片7-2反射后作為所述的潤(rùn)旋光束布里淵放大系統(tǒng)的輸出光輸出。
[0031]本實(shí)施方式中，放大器模塊7為共線結(jié)構(gòu),泵浦光和信號(hào)光對(duì)向傳輸,且?jiàn)A角為零。三號(hào)全反鏡9反射出的泵浦光經(jīng)經(jīng)二號(hào)偏振分光片7-2透射出P偏振分量的泵浦光，P偏振分量的泵浦光經(jīng)二號(hào)1/4波片7-3透射后，輸出左旋圓偏振光，所述左旋圓偏振光進(jìn)入放大介質(zhì)7-1中；潤(rùn)旋光束產(chǎn)生模塊6形成的潤(rùn)旋光束信號(hào)光經(jīng)三號(hào)1/4波片7-4透射后輸出右旋圓偏振光(從泵浦光輸入端看)，所述右旋圓偏振光進(jìn)入放大介質(zhì)7-1中，泵浦光束和潤(rùn)旋光束信號(hào)光對(duì)向傳輸，并在放大介質(zhì)7-1中發(fā)生布里淵放大作用。共線結(jié)構(gòu)中由于引入了二號(hào)偏振分光片7-2，提取放大的渦旋光束比較方便。
[0032]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式五或七所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的放大介質(zhì)7-1為液體介質(zhì)或光纖。
[0033]本實(shí)施方式中，所述的放大介質(zhì)7-1為液體介質(zhì)或光纖等固體介質(zhì)。由于信號(hào)光已經(jīng)是渦旋光的形式，因此放大介質(zhì)7-1的作用只是對(duì)信號(hào)光進(jìn)行放大。液體放大介質(zhì)的轉(zhuǎn)換效率不受SBS閾值的限制，與傳統(tǒng)的光纖放大介質(zhì)相比，轉(zhuǎn)換效率得到提高。且無(wú)論采用液體介質(zhì)還是光纖，都不需要特殊的施力裝置及復(fù)雜的扭力和壓力控制方法，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0034]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式三所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的產(chǎn)生器介質(zhì)4-3的長(zhǎng)度為IOcm?60cm。
[0035]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式九所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的聚焦透鏡4-2的焦距為5cm?30cm。
【權(quán)利要求】
1.渦旋光束布里淵放大方法，其特征在于:該方法為:在StOkes信號(hào)光路中引入渦旋光束產(chǎn)生模塊，形成渦旋光束，將所述渦旋光束引入布里淵放大器中進(jìn)行放大。
2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，其特征在于:它包括激光器(1)、1/2波片(2)、一號(hào)偏振分光片(3)、Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊(4)、一號(hào)全反鏡(5)、潤(rùn)旋光束產(chǎn)生模塊(6)、放大器模塊(7)、二號(hào)全反鏡(8)和三號(hào)全反鏡(9)； 所述激光器(I)產(chǎn)生的激光經(jīng)過(guò)1/2波片(2)透射后，入射至一號(hào)偏振分光片(3)，并被該一號(hào)偏振分光片(3)分為兩束:反射光S偏振光和透射光P偏振光，S偏振光入射至Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊(4),該Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊(4)產(chǎn)生的Stokes信號(hào)光經(jīng)一號(hào)偏振分光片(3)透射后入射至一號(hào)全反鏡(5)的表面，被一號(hào)全反鏡(5)反射后入射至渦旋光束產(chǎn)生模塊(6)，該渦旋光束產(chǎn)生模塊(6)輸出的光作為信號(hào)光入射至放大器模塊(7)的信號(hào)光入射端；從一號(hào)偏振分光片(3)透射出的P偏振光依次被二號(hào)全反鏡(8)和三號(hào)全反鏡(9)反射，然后作為泵浦光入射至放大器模塊(7)的泵浦光入射端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述的Stokes信號(hào)光產(chǎn)生模塊(4)包括一號(hào)1/4波片(4_1)、聚焦透鏡(4_2)和產(chǎn)生器介質(zhì)(4_3),經(jīng)一號(hào)偏振分光片(3)反射的S偏振光依次經(jīng)過(guò)一號(hào)1/4波片(4-1)透射和聚焦透鏡(4-2)聚焦后，入射至產(chǎn)生器介質(zhì)(4-3)，產(chǎn)生器介質(zhì)(4-3)輸出的信號(hào)光經(jīng)過(guò)聚焦透鏡(4-2)后入射至一號(hào)1/4波片(4-1),經(jīng)一號(hào)1/4波片(4-1)透射后入射至一號(hào)偏振分光片(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述的渦旋光束產(chǎn)生模塊(6)為螺旋相位板、空間光調(diào)制器或渦旋光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述的放大器模塊(X)包括放大介質(zhì)(7-1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述的放大器模塊(X)的信號(hào)光與泵浦光的夾角α為0.6°~30°。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述的放大器模塊(X)還包括二號(hào)偏振分光片(7-2) ,二號(hào)1/4波片(7-3)和三號(hào)1/4波片(7_4),經(jīng)三號(hào)全反鏡(9)反射出的光經(jīng)二號(hào)偏振分光片(7-2)透射后入射至二號(hào)1/4波片(7-3)，并經(jīng)二號(hào)1/4波片(7-3)透射后入射至放大介質(zhì)(7-1)，放大器模塊(7)的信號(hào)光與泵浦光的夾角α為O。，渦旋光束產(chǎn)生模塊(6)輸出的渦旋光束入射至三號(hào)1/4波片(7-4)，并經(jīng)三號(hào)1/4波片(7-4)透射后入射至放大介質(zhì)(7-1)，放大的渦旋光束經(jīng)二號(hào)1/4波片(7-3)透射后，入射至二號(hào)偏振分光片(7-2)，并被該二號(hào)偏振分光片(7-2)反射后作為所述的渦旋光束布里淵放大系統(tǒng)的輸出光輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述的放大介質(zhì)(7-1)為液體介質(zhì)或光纖。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述的產(chǎn)生器介質(zhì)(4-3)的長(zhǎng)度為IOcm~60cm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)渦旋光束布里淵放大方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述的聚焦透鏡(4-2)的焦距為5cm~30cm。
【文檔編號(hào)】H01S3/30GK104020626SQ201410267645
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】高瑋, 穆春元, 孫培敬, 袁治君, 浦紹質(zhì) 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)