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公开(公告)号：CN114172009A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111334615.4
申请日：2021-11-11
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明提供一种基于等离激元超构表面的涡旋光光纤激光器和干涉系统，该激光器包括：泵浦源，输出高斯光束；掺镱保偏光纤，作为该激光器的增益介质并连接该激光器的泵浦源和准直器，掺镱保偏光纤用于传输高斯光束；准直器，用于保证平行出射的高斯光束的偏振方向为第一方向；透镜，用于将偏振方向为第一方向的高斯光束聚焦到超构表面上；超构表面，接收偏振方向为第一方向的高斯光束后反射出含有轨道角动量的涡旋光束和偏振方向未发生改变的类高斯光束；偏振分束器，用于接收超构表面反射出的光束并将涡旋光束耦合输出至激光腔外。本发明首次结合超构表面实现了在光纤激光腔内直接产生涡旋光，产生激光光束质量高、功率高和纯度高，且光束的拓扑荷数可控。
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公开(公告)号：CN117833000A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311837830.5
申请日：2023-12-28
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明提供一种拓扑荷数可调涡旋光纤激光器，包括顺序设置的泵浦光源、波分复用器、第一准直器、第一半波片、超构表面、第二半波片和偏振分束器；所述泵浦光源用于发出激光，所述泵浦光源与波分复用器相连接，所述波分复用器与第一准直器通过掺镱保偏光纤相连接，将激光传递到第一准直器，所述第一准直器将激光传递到第一半波片，并通过超构表面、第二半波片和偏振分束器输出激光；所述超构表面均匀设置有多个超构表面单元，所述超构表面单元为长方体，在所述超构表面单元的俯视平面构建平面直角坐标系，所述长方体的长所在的一边与平面直角坐标系的y轴之间存在夹角。本方案能够控制输出OAM光束的拓扑荷数，提高激光器的灵活性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114172009B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202111334615.4
申请日：2021-11-11
Applicant: 北京邮电大学
IPC: H01S3/067 , H01S3/08031 , H01S3/08045 , H01S3/10
Abstract: 本发明提供一种基于等离激元超构表面的涡旋光光纤激光器和干涉系统，该激光器包括：泵浦源，输出高斯光束；掺镱保偏光纤，作为该激光器的增益介质并连接该激光器的泵浦源和准直器，掺镱保偏光纤用于传输高斯光束；准直器，用于保证平行出射的高斯光束的偏振方向为第一方向；透镜，用于将偏振方向为第一方向的高斯光束聚焦到超构表面上；超构表面，接收偏振方向为第一方向的高斯光束后反射出含有轨道角动量的涡旋光束和偏振方向未发生改变的类高斯光束；偏振分束器，用于接收超构表面反射出的光束并将涡旋光束耦合输出至激光腔外。本发明首次结合超构表面实现了在光纤激光腔内直接产生涡旋光，产生激光光束质量高、功率高和纯度高，且光束的拓扑荷数可控。
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公开(公告)号：CN113268911B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110688282.9
申请日：2021-06-21
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/12 , G06F111/08
Abstract: 本发明提供一种手性超构表面的结构参数优化方法及微纳器件，所述方法包括：基于结构参数的优化范围确定结构参数的参数空间，根据结构参数的参数空间确定初始种群；利用时域有限差分算法获取种群内的各个体所对应的手性超构表面在目标波长下的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光的透射率，并求其差值；基于获取到的各个体所对应的透射率差值确定各个体的适应度；基于各个体的适应度对初始种群内的个体进行选择、交叉及变异操作，并生成优化种群；从优化种群内选择在目标波长下左旋圆偏振光与右旋圆偏振光的透射率差值为最小值时所对应的个体作为手性超构表面的最优结构参数。采用该方法在巨大的参数空间内可快速且准确的获得手性超构表面的最优结构参数。
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公开(公告)号：CN113268911A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110688282.9
申请日：2021-06-21
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/12 , G06F111/08
Abstract: 本发明提供一种手性超构表面的结构参数优化方法及微纳器件，所述方法包括：基于结构参数的优化范围确定结构参数的参数空间，根据结构参数的参数空间确定初始种群；利用时域有限差分算法获取种群内的各个体所对应的手性超构表面在目标波长下的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光的透射率，并求其差值；基于获取到的各个体所对应的透射率差值确定各个体的适应度；基于各个体的适应度对初始种群内的个体进行选择、交叉及变异操作，并生成优化种群；从优化种群内选择在目标波长下左旋圆偏振光与右旋圆偏振光的透射率差值为最小值时所对应的个体作为手性超构表面的最优结构参数。采用该方法在巨大的参数空间内可快速且准确的获得手性超构表面的最优结构参数。
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公开(公告)号：CN118448967A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410410123.6
申请日：2024-04-07
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明提供一种基于双波段超构表面的涡旋光纤激光器，包括泵浦光源、光纤反射镜、波分复用器、增益光纤、准直器、偏振分束器和双波段超构表面，所述双波段超构表面包括多个超构表面单元，每个所述超构表面单元包括从上到下设置的第一金属层、绝缘层和第二金属层，在双波段超构表面的俯视角度所述第一金属层为设置有开口的内圆环和设置有开口的外圆环，内圆环和外圆环的圆心相同，本方案基于具有内圆环和外圆环的超构表面，通过两个圆环的开口实现正交线性偏振转换，进而使超构表面能够在正交极化状态下同时产生轨道角动量光束和高斯光束，同时可以在1030nm和1550nm两个波长处工作，能够在1030nm和1550nm两个间隔较大的波长处同时产生OAM光束。
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公开(公告)号：CN117080850A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311030467.6
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明提供一种波长可调谐涡旋光纤激光器，该激光器从泵浦源发射高斯光束，由波分复用器耦合到激光腔中，光束经非保偏单模掺杂光纤提供增益后，依次经过隔离器、可调谐滤波器、偏振控制器、环形器和准直器，由透镜将光束聚焦于超构表面，超构表面将入射光束部分转换为与高斯光束的偏振态相互正交的涡旋光束，超构表面将光束反射到偏振分束器，偏振分束器将正交偏振的涡旋光束输出至腔外，将同偏振的高斯光束由准直器耦合回光纤中，高斯光束继续在激光腔内的环路中循环。本发明采用了“9”字型的激光腔结构，结合腔内超构表面，能够生成可调谐波长范围更宽的涡旋光束，生成的涡旋光束拓扑荷数可控、纯度更高。
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