研究生文梓萱在《Optics and Laser Technology》發表雙環廣義圓柱矢量光束研究成果
近日，伟德国际1946官方网應用光學研究中心胡友友副教授團隊在雙環廣義圓柱矢量光束方面取得研究進展，在國際知名物理學期刊《Optics and Laser Technology》（中科院物理大類2區，影響因子：4.4）上發表研究論文《Controlled generation of double-ring-shaped generalized cylindrical vector beams from a YVO4/Nd: YVO4 laser with ring-shaped defect mirror》(DOI: 10.1016/j.optlastec.2025.112718。論文第一作者為2022級碩士研究生文梓萱，通訊作者為胡友友副教授，伟德国际1946官方网為第一署名單位。
随着結構光束的發展，圓柱矢量光束已經成為一個熱門話題。其中雙環圓柱矢量光束（GCVBs），尤其是緊聚焦後呈現出的獨特物理現象，在粒子捕獲領域引起了極大關注。由于雙環GCVBs具有多個偏振态分布，雙環GCVBs的産生存在一定的挑戰。盡管，偏振選擇性光栅鏡、雙折射晶體等已經成功地在激光腔中産生了雙環徑向偏振光或雙環角向偏振光，而這些方法無法獲得具有任意偏振角的雙環GCVBs。此外，雙環GCVBs的産生，還沒有得到系統的研究和報道。
圖1.雙環GCVBs受控産生的實驗裝置圖
本文介紹并演示了一種用于受控生成雙環GCVBs的固體激光器。采用環形缺陷鏡作為後鏡來抑制TEM00模式并獲得TEM01模式，并基于矢量本征向量方法引入模式判别因子對其進行優化。通過在諧振腔中插入渦旋波片，将線偏振TEM01模式轉化為雙環GCVBs。随後建立了實驗裝置，從YVO4/Nd:YVO4激光器中實現了雙環GCVBs的受控生成，其波長為1064.07nm，激光功率為3.70W，斜率效率為18.5%。這是首次利用具有高熱穩定性和光束質量的固體激光器直接生成雙環GCVBs，并可能促進雙環GCVBs在光學捕獲等領域的應用。
圖2.雙環GCVBs的光強分布
這項工作得到了江蘇省重點研發計劃（BE2022143）和江蘇省研究生研究與實踐創新計劃（KYCX24_4104）的支持。
論文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2025.112718