半导体激光器线阵光束扭转对称化的实验研究

利用双焦望远系统和扭转柱透镜系统实现了半导体激光器线阵(LDbar)的扭转对称化,对称化后的光束在x和y两个方向的光束宽度、发散角和光束参量积接近相等,极大地改善了半导体激光器线阵光束的不对称性和像散特性,进行了以上变换的理论分析和实验研究。作为应用实例,用对称变换后的光束进行了抽运固体激光器的实验,激光器基模输出的效率比用不变换前的光束有明显提高。

扭转对称光束的产生及其变换过程中的轨道角动量传递

研究了采用扭转柱面镜光学系统将厄米-高斯光束变换成为具有轨道角动量的拉盖尔-高斯扭转对称光束.采用本征模式分解的方法分析了扭转柱面镜光学变换系统实现光束变换的原理.利用光束传输矩阵和二阶矩理论分析计算了光束经过扭转柱面透镜变换过程中的轨道角动量传递过程,证明光束与透镜系统的轨道角动量交换发生在第一个柱面透镜处,光束经过第一个柱面透镜后,具有的轨道角动量保持不变.

利用具有轨道角动量的光束实现微粒的旋转

采用扭转柱面镜光学系统将半导体激光抽运固体激光器产生的厄米高斯光束变换成为具有轨道角动量的扭转对称光束 .利用该光束具有的轨道角动量特性研制成功了“光学扳手” ,利用“光学扳手”