Generating the 1.5 kW mode-tunable fractional vortex beam by a coherent beam combining system

光学 梁(结构) 涡流 物理 旋涡 平方米 光束 涡流发生器 拓扑量子数 发电机(电路理论) 功率(物理) 激光束质量 激光器 激光束 机械 量子力学
作者
Jinhu Long,Kaikai Jin,Qi Chen,Hongxiang Chang,Qi Chang,Yanxing Ma,Jian Wu,Rongtao Su,Pengfei Ma,Pu Zhou
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:48 (19): 5021-5021 被引量:6
标识
DOI:10.1364/ol.502321
摘要

As an essential component of the vortex beam, the fractional vortex beam has significantly advanced various applications, such as optical imaging, optical communication, and particle manipulation. However, practical applications face a significant challenge as generating high average power fractional vortex beams remains difficult. Here, we proposed and experimentally demonstrated a high average power mode-tunable fractional vortex beam generator based on an internally sensed coherent beam combining (CBC) system. We presented the first, to the best of our knowledge, successful generation of a 1.5 kW continuous wave fractional vortex beam. Moreover, real-time tuning of the topological charge (TC) from −2/3 to +2/3 was easily achieved using the programmable liquid crystals (LCs). More importantly, the fractional vortex beam copier was presented as well, and the generated fractional vortex beam could be easily transformed into a fractional vortex beam array by changing the fill factor of the laser array. This work can pave the path for the practical implementation of high average power structured light beams.
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