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基于声致光纤光栅输出1.1~1.5 μm波段高功率随机涡旋光束

Yang Li、姚天甫 Yao Tianfu、范晨晨 Fan Chenchen、郝修路 Hao Xiulu、马小雅 Ma Xiaoya、许将明 Xu Jiangming、张青松 Zhang Qingsong、曾祥龙 Zeng Xianglong

2024Acta Optica SinicaPhysics and Astronomy被引 5开放获取

摘要

近年来，携带轨道角动量（OAM）的涡旋光束因具有重要研究价值和应用前景而备受关注。随着涡旋光束在传感、测量以及大容量光通信中的应用，输出带宽以及波长可调谐性成为关注的热点。突破稀土掺杂光纤发射波长限制和宽带模式转换的器件是实现特殊波段/宽带涡旋光输出的基础。为同时满足以上要求，本文采用基于分布式瑞利散射的随机拉曼光纤激光器结构，结合具备宽带模式转换能力的声致光纤光栅（AIFG），通过级联拉曼频移，实现了1133.9、1197.6、1260.5、1331.8、1414.5、1513.7 nm波长处拓扑荷数l=±1的涡旋光束输出，并通过自干涉实验进行验证。在1513.7 nm波长处功率为23.6 W，效率为31.1%。该研究不仅在全光纤中实现了紧凑的波长可调谐高功率涡旋光输出，验证了AIFG的超宽模式转换能力，也为其他波段涡旋光输出提供了参考方案，可进一步拓展涡旋光在多维光通信、光场与物质相互作用等领域的应用。

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.3788/aos240432