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基于携带轨道角动量频率梳产生自扭矩光束的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41009769 阅读:16 留言:0更新日期:2024-04-18 21:45
本发明专利技术公开了一种基于携带轨道角动量频率梳产生自扭矩光束的方法及装置,该方法包括:将连续激光入射至耦合波导,以使耦合波导将满足谐振频率的光耦合到内壁嵌入角向光栅的微环谐振腔;按照第一预设尺寸对角向光栅进行设计,以使耦合到微环谐振腔的光经四波混频产生携带轨道角动量的频率梳;从微环谐振腔的上方出射频率梳形成的弧子脉冲;将弧子脉冲入射至色散调制器,以使色散调制器对弧子脉冲进行时空调制形成自扭矩脉冲光束。本发明专利技术基于半导体工艺制备的微环谐振腔能够实现光子的频率和空间轨道角动量模式两个自由度的同时产生。而且,产生的携带轨道角动量的频率梳可经过色散调制器实现自扭矩光束的产生,是一种微纳尺度下光场调控的新手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及时空光场调控,特别是涉及基于携带轨道角动量频率梳产生自扭矩光束的方法及装置


技术介绍

1、光子作为信息和能量的重要载体之一,人们已经实现了对光的振幅、相位、偏振、频率、角动量和脉宽等多个自由度的按需调控。在这些自由度中,光的频率和轨道角动量是两个独立具有无限维度的物理量自由度,理论上均可实现携带无限维信息,是高维光信息处理的重要资源。在光学频率自由度,光学频率梳已经被广泛应用于传感、光谱学和原子分子物理等领域,为测量和光谱学带来革命性的进步,在光钟、时间标准和气体传感器等方面具有重要作用,逐步成为物理精密测量的基石;在角动量自由度,光学轨道角动量在光学微操纵、超分辨显微、激光加工和光通信等领域有着巨大的潜在应用价值。在目前的研究与应用中,产生光学频率梳和轨道角动量两个自由度相关的光电子器件均是分离的,这极大地限制了对光子在频率和轨道角动量自由度上的开发和利用。

2、近年来时空光场调控引起广泛关注,成为前沿和热点的研究领域之一。时空光场的独特性质使得对其进行深入研究具有重要的科学意义和应用价值,尤其是在微纳尺度下进行光电子器件对光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于携带轨道角动量频率梳产生自扭矩光束的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的产生自扭矩光束的方法,其特征在于,所述相位调控元件为反射式器件或透射式器件,用于利用频谱相位对弧子脉冲进行相位调控;所述频谱相位采用如下公式表示:

3.根据权利要求1所述的产生自扭矩光束的方法,其特征在于,所述微环谐振腔设置在所述耦合波导一侧,并与所述耦合波导保持预设间距。

4.根据权利要求1所述的产生自扭矩光束的方法,其特征在于,所述以使所述耦合波导将满足谐振频率的光耦合到内壁嵌入角向光栅的微环谐振腔,包括:

5.根据权利要求4所述的产生自扭...

【技术特征摘要】

1.一种基于携带轨道角动量频率梳产生自扭矩光束的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的产生自扭矩光束的方法,其特征在于,所述相位调控元件为反射式器件或透射式器件,用于利用频谱相位对弧子脉冲进行相位调控;所述频谱相位采用如下公式表示:

3.根据权利要求1所述的产生自扭矩光束的方法,其特征在于,所述微环谐振腔设置在所述耦合波导一侧,并与所述耦合波导保持预设间距。

4.根据权利要求1所述的产生自扭矩光束的方法,其特征在于,所述以使所述耦合波导将满足谐振频率的光耦合到内壁嵌入角向光栅的微环谐振腔,包括:

5.根据权利要求4所述的产生自扭矩光束的方法,其特征在于,所述第二预设尺寸包括耦合波导的预设厚度和预设宽度;所述预设厚度和所述预设宽度均在300nm~500nm之间。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:陈波刘进曹前詹其文王雪华
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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