Baru -baru ini, pasukan Profesor LV Zhiwei dan Bai Zhenxu dari Universiti Teknologi Hebei, dengan kerjasama Profesor Richard Mildren dari Macquarie University di Australia dan Profesor Takashige Omatsu dari Chiba University di Jepun, berjaya mencapai output langsung Raman Vortex Light dengan Lanjutan Weling Besar di Jepun Las Las. Hasil penyelidikan terobosan ini baru -baru ini diterbitkan sebagai artikel sampul dalam jurnal yang berwibawa ACS Photonics dalam bidang optik.
Diamond, dengan pelbagai transmisi spektrum yang luas dan sifat thermophysical yang sangat baik, menunjukkan kelebihan yang unik dan potensi yang besar dalam memperluaskan panjang gelombang cahaya vorteks. Pasukan ini secara inovatif menggabungkan kaedah penjanaan cahaya vorteks intrakaviti yang mudah dan cekap-mengepam paksi luar, dengan rongga luaran tradisional gelombang berlian berdiri berlian Raman Raman, menggunakan laser 1 μm sebagai sumber cahaya pam. Dengan betul-betul mengawal sudut paksi luar cermin output rongga resonan, 1.2 μm dan 1.5 μm output laser Raman diperolehi dalam mode-urutan pertama dan oscillators berlian, dan mode yang berkualiti tinggi.
Rasuk vorteks Raman pesanan pertama
Dalam eksperimen penukaran Diamond Raman pertama, pasukan penyelidikan menggunakan cermin output dengan transmisi kurang daripada 0 5% pada panjang gelombang Raman pesanan pertama dan membina struktur rongga resonan quasi-konentrik. Dengan tepat mengawal sudut putaran cermin output dalam arah yang berbeza, mereka berjaya memperoleh output laser 1.2 μm dalam pelbagai mod seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1 (a). Antaranya, apabila rongga resonan berada dalam keadaan collimated, output laser membentangkan mod asas Gaussian; Apabila cermin output berputar paksi-paksi dalam arahan pesawat mendatar dan menegak, Hg1, {{1 0}} dan output mod HG0,1 dihasilkan; Apabila cermin output berputar di sepanjang arah pepenjuru 45 darjah, output mod LG dengan taburan intensiti berongga diperolehi. Tambahan pula, dengan pengukuran interferometrik rasuk mod LG (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2 (b)), ia mengesahkan bahawa ia mempunyai pengedaran fasa lingkaran, menunjukkan bahawa ia adalah rasuk vorteks. Ciri -ciri spektrum yang sepadan ditunjukkan dalam Rajah 2 (c). Pada kuasa pam maksimum, eksperimen mencapai 65.5 w daripada output laser mod Gaussian dan 42.2 w output mod LG, dengan kecekapan penukaran yang sepadan masing -masing sebanyak 23.8% dan 15.3%.
Rajah 1. Hasil cahaya vorteks Raman pertama: (a) Mod output stok pertama pesanan pada sudut output output Off-Axis Sudut (B) Hasil gangguan mod LG (c) Spektrum output stok pertama pesanan pertama
Rasuk vorteks Raman pesanan kedua
Untuk terus memperluaskan jangkauan panjang gelombang kerja Raman Vortex, pasukan penyelidikan menggunakan kaedah kawalan paksi luar yang sama dalam pengayun berlian Raman yang kedua dan berjaya memperoleh output laser 1.5 μm dalam mod yang berbeza. Keputusan eksperimen ditunjukkan dalam
Rajah 2.
Rajah 2. Pesanan Kedua Raman Vortex Hasil Lampu: (a) Mod Output Stokes Pesanan Kedua pada sudut output Output Off-Axis Sudut (B) Spektrum Output Stokes Kedua dan Hasil Gangguan Mod LG yang sepadan
Ringkasan dan pandangan
Sebagai jenis kristal optik baru dengan prestasi yang sangat baik, Diamond telah mendapat perhatian yang meluas dan mencapai perkembangan pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini kerana pelbagai transmisi spektrum yang luas dan sifat terma yang sangat baik. Pasukan Hebei University of Technology secara inovatif menggabungkan kaedah mengepam paksi luar yang mudah dengan pengayun rongga rongga luaran tradisional, dan buat kali pertama menyedari output langsung 1.2 μm dan 1.5 μm berlian vorteks di berlian urutan pertama dan cascade berlian Raman Raman. Penyelidikan ini bukan sahaja menunjukkan kelebihan berlian yang unik dalam memperluaskan panjang gelombang cahaya vorteks, tetapi juga memperluaskan sempadan aplikasi teknologi laser berlian, memberikan idea-idea baru dan sokongan teknikal untuk generasi yang cekap kuasa tinggi, pelbagai vorteks.
