激光刻写三维全息图产生涡旋倍频的实验和理论研究

• 作 者: 陈鑫 尹恒 刘山 赵璧君 王军利 盛艳 魏志义 Krolikowski Wieslaw
• 机 构: 西安电子科技大学物理与光电工程学院,陕西西安 710071;澳大利亚国立大学物理研究学院激光技术中心,堪培拉 2601;中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室,北京 100190;德克萨斯A&M
• 出 处: 红外与毫米波学报
• 发表日期: 2021年1期
• 关键词: 体相位全息图 飞秒激光直写 光束整形 频率变换

涡旋光通常需借助外部光学元件或结构将高斯光束整形来产生.激光引发的光致折变结构可以将光束整形功能直写到材料内部,具有便于集成和稳定性好等优点,但这种线性衍射通常无法获得高效的倍频涡旋输出.为解决该问题,首先实验研究了铌酸锂中激光直写参量对光致折变结构分辨率和最大深度的影响,并刻写三维全息图将高斯基频光转换为十字形涡旋倍频;之后理论证明了利用基频的布拉格衍射,可在1.074～3.716μm范围产生相位匹配的涡旋倍频输出.