Onlangs heeft de groep van prof. Xu Kun en prof. Gui Lili in de School of Electronic Engineering van de Beijing University of Posts and Telecommunications (BUPT), in samenwerking met prof. Sergey I. Bozhevolnyi en de groep van assistent-prof. Ding Fei in het Center for Nano -Optica van de Universiteit van Zuid-Denemarken, heeft een iso-geëxciteerde superconfigureerbare oppervlakte-ondersteunde golflengte-afstembare vortex-vezellaser voorgesteld en gedemonstreerd. De onderzoeksresultaten werden gepubliceerd als "60 nm Span Wavelength-Tunable Vortex Fiber Laser with Intracavity Plasmon Metasurfaces" in ACS Photonics.
Golflengte-afstembare vortex-vezellasers kunnen bundels produceren die orbitaal impulsmoment (OAM) dragen en zijn van belang voor optische communicatie met hoge capaciteit. Echter, de golflengteafstembaarheid van conventionele vortexfiber laserswordt beperkt door het bereik van ~ 35 nm als gevolg van een smalle bandbreedte en / of invoegverlies van de modusconversiecomponenten.
Optische superoppervlakken zijn niet alleen compacte vlakke componenten, maar maken ook flexibele manipulatie van licht met een hoge efficiëntie over een breed golflengtebereik mogelijk. Deze keer heeft het experimentele team voor het eerst een metasurface-geassisteerde vortex-vezellaser voorgesteld en gedemonstreerd die rechtstreeks OAM-stralen kan genereren met aanpasbare topologische ladingen. Dankzij het ontworpen plasmonische metasurface met brede bandafstand in combinatie met een in de holte afstembaar filter, is de laser in staat een continu afstembare OAM-straal te genereren met een centrale golflengte van 1015 nm tot 1075 nm, bijna twee keer zo groot als andere vortex-vezellasers die ooit zijn gerapporteerd .
Supersurfaces kunnen naar believen worden ontworpen om te voldoen aan de vereisten van lasers met lage pompdrempels of hoge hellingsrendementen. Bovendien kan de oppervlakteconfiguratie van het holte-element worden uitgebreid om OAM-bundels van hogere orde of complexere gestructureerde bundels in verschillende golflengtegebieden te genereren, wat de mogelijkheid om goedkope en hoogwaardige gestructureerde laserbronnen te ontwikkelen aanzienlijk vergroot.
