一种高维轨道角动量光束高效布里渊放大装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种高维轨道角动量光束高效布里渊放大装置。具有布里渊频移的p偏振态高斯型信号光束入射至螺旋相位变换器的输入面，从螺旋相位变换器出射的OAM模式光束依次经过第一透镜、第二透镜后，经由第一四分之一波片转变成右旋圆偏振光束入射至第二非线性介质中，使得位于螺旋相位变换器出射面上的高斯型强度分布的光成像于第二非线性介质的第二预定位置处；p偏振态高斯型泵浦光束经偏振分光棱镜透射、再经第二四分之一波片后转变为左旋圆偏振光束进入第二非线性介质后与入射至第二非线性介质的信号光发生非线性相互作用，以使放大的信号光从偏振分光棱镜反射输出。上述技术可适用于涉及高维OAM光束相互作用的各种应用场景中。

A High Efficiency Brillouin Amplifier for High Dimensional Orbital Angular Momentum Beams

The utility model provides an efficient Brillouin amplifier for high dimensional orbital angular momentum beam. The p-polarized Gauss-type signal beam with Brillouin frequency shift is incident to the input plane of the helical phase converter. The OAM-mode beam emitted from the helical phase converter passes through the first lens and the second lens in turn, then the first quarter-wave plate is transformed into a right-rotation circularly polarized beam which is incident into the second non-linear medium, making the Gauss-type intensity on the output plane of the helical phase converter strong. The intensity distribution of the beam is imaged at the second predetermined position of the second nonlinear medium; the p-polarized Gauss-type pump beam is transmitted through the polarized beam splitter prism and then transformed into a left-rotated circularly polarized beam after it enters the second nonlinear medium and interacts nonlinearly with the signal light incident into the second nonlinear medium, so that the amplified signal light can be reflected from the polarized beam splitter prism. Shoot output. These techniques can be applied to various application scenarios involving the interaction of high-dimensional OAM beams.

【技术实现步骤摘要】
一种高维轨道角动量光束高效布里渊放大装置
本技术涉及光学
，尤其涉及一种高维轨道角动量光束高效布里渊放大装置。
技术介绍
涡旋光场，即携带轨道角动量(orbitalangularmomentum,OAM)的光束或光子，因其特殊的相位和强度分布而具有两种特性：其一是作为光子的一个自由度，可构建无限维希尔伯特空间；其二是作为光与物质相互作用界面，可对光场进行线性和非线性调控。因此，在高容量光通信、光操控、高精度光学显微、非线性光学、高维量子信息和精密测量等领域具有巨大应用潜力。拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)模式是自由空间傍轴波动方程(ParaxialWaveEquation,PWE)的本征解，也是OAM本征态，用来描述理想OAM光场。然而，实际应用中，通常利用相位调制器件对高斯光束进行螺旋相位调制(spiralphasemodulation,SPM)，从而产生SPM型OAM光束。与LG模式不同，该技术产生的OAM模式在产生平面不是PWE的本征解，而是相同拓扑荷、不同径向指数的一系列LG模式的线性叠加，这就意味着在其后续传播中将经历一系列的横向结构演化，最终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高维轨道角动量光束高效布里渊放大装置，其特征在于包括依次布置的拓扑荷为

【技术特征摘要】
1.一种高维轨道角动量光束高效布里渊放大装置，其特征在于包括依次布置的拓扑荷为l的螺旋相位变换器（2-1）、焦距为f1的第一透镜（2-2）、焦距为f2的第二透镜（2-3）、第一四分之一波片（2-4）、第二非线性介质（2-5）、第二四分之一波片（2-6）和偏振分光棱镜（2-7）；其中，所述螺旋相位变换器（2-1）的出射面与所述第一透镜（2-2）中心之间的距离为f1，所述第一透镜（2-2）中心与所述第二透镜（2-3）中心之间的距离为f1+f2，所述第二透镜（2-3）中心与所述第二非线性介质（2-5）的第二预定位置处之间的距离为f2；l为整数，f1和f2为正数；具有布里渊频移的p偏振态高斯型信号光束入射至所述螺旋相位变换器（2-1）的输入面，从所述螺旋相位变换器（2-1）的出射面出射的拓扑荷为l的OAM模式光束依次经过所述第一透镜（2-2）、所述第二透镜（2-3）后，经由所述第一四分之一波片（2-4）转变成右旋圆偏振光束，在所述第二非线性介质（2-5）的一端入射至所述第二非线性介质（2-5）中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金立伟，李宏伟，高玮，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23