研究目的
研究相位噪声对相干合束贝塞尔-高斯光束的影响。
研究成果
研究得出结论:当相位噪声振幅小于λ/5(对于GPN)和约λ/10(对于FLPN)时,CBG光束能够维持其涡旋结构。增加子光束数量可提升CBG光束抵抗相位噪声的能力。该结果为基于光纤激光阵列的相干合成技术生成涡旋光束提供了指导准则。
研究不足
该研究的局限性在于纯相位空间光调制器(SLM)的响应误差,其无法完全响应0至2π的相位变化,从而导致实验结果出现一定误差。
1:实验设计与方法选择:
本研究提出一种基于相干合束(CBC)技术生成复合贝塞尔-高斯(CBG)光束的方法,采用相关系数评估相位噪声对CBG光束的影响。
2:样本选择与数据来源:
研究涉及生成受高斯相位噪声(GPN)和测量光纤激光器相位噪声(FLPN)影响的不同子光束数量及拓扑荷数的CBG光束。
3:实验设备与材料清单:
实验装置包括628纳米种子激光器、扩束器、50:50分束器、振幅型空间光调制器(SLM)、纯相位型SLM、电荷耦合器件(CCD)和反射镜。
4:实验步骤与操作流程:
通过自由空间中调制高斯光束阵列的相干合束生成CBG光束,将相位噪声加载至纯相位SLM,利用CCD观测光强分布与干涉条纹。
5:数据分析方法:
计算相关系数以评估相位噪声对CBG光束的影响。
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获取完整内容-
seed laser
Used as the light source for generating the CBG beam.
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beam expander
Expands the seed laser beam.
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50:50 splitter
Splits the expanded laser beam into two channels.
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amplitude-type SLM
Divides the beam into M Gaussian beams with the same parameters.
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phase-only SLM
Loads the n-order discrete vortex phase into the Gaussian beam array.
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charge coupled device (CCD)
Observes the intensity distribution of the CBG beam.
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mirror
Reflects the reference beam used to interfere with the CBG beam.
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