| 基于局域相位匹配的特殊光束非线性模式转换 |
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| 作者姓名： | 陈欢 吴淦 孙旭辉 马艺冰 陈涌创 汪称龙 王童 姚依正 高冰 吴浩 陆蓉儿 张超 秦亦强 |
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| 作者单位： | 1. 南京大学固体微结构物理国家重点实验室;2. 南京大学现代工程与应用科学学院;3. 南京大学物理学院;4. 南京工业大学物理系 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2022YFA1405000,2022YFA1205100）;;国家自然科学基金（12274214,91950103,11874214,12004177）;;江苏省自然科学基金（BK20200701）;;江苏省高等学校重点学科建设项目（PAPD）; |
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| 摘 要： | 提出一种能够同时实现拉盖尔高斯光束倍频和模式转换两种功能的光学超晶格。首先,通过局域相位匹配原理设计得到了实现以上功能所需的超晶格结构函数。不同于常规的多通道周期或啁啾结构,采用局域相位匹配原理得到的是一种具有弯曲畴的超晶格结构,理论上可以减少相差并提高转换效率。其次,讨论了正反两种模式的超晶格结构,两种结构均可以实现非线性模式转换,但正向结构效果更佳。最后,对不同角向指数的拉盖尔高斯光束的模式转换过程进行数值模拟,观察转换得到的厄米高斯光束图像,验证了两种光束模式指数的关系。模拟结果表明,这样设计不仅能够实现不同特殊光束之间的相互转换,而且将倍频和模式转换两种功能集为一体,使得器件更加紧凑。该结构有望推进非线性模式转换器的研究。
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| 关 键 词： | 涡旋光 模式转换 倍频 弯曲畴 局域相位匹配 |
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