Çin Elmlər Akademiyasının (CAS) Çin Elm və Texnologiya Universitetindən (USTC) dosent Vanq Antinqin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu tək həndəsi faza elementinə əsaslanan qütbləşmə və fazanın çoxölçülü manipulyasiyası üçün bir üsul təklif etdi. Onlar yüksək nizamlı vektor burulğan şüalarını (VVB) yarada və idarə edə bildilər.

Tədqiqat Laser & Photonics Reviews jurnalında dərc olunub.

Lazerlər yaranandan bəri lazer işıq sahələrinə çoxölçülü nəzarət optik tədqiqatlarda həmişə ön planda olmuşdur. Onların arasında spin-orbit angular impuls (OAM) koordinasiyalı nəzarəti altında müxtəlif fiziki xüsusiyyətləri olan VVB-lər çox üstünlük təşkil edir.

VVB-lər həm kəsişmədə anizotropik qütbləşmə paylanmasına, həm də spiral faza paylanmasına malikdir. Onların qütbləşməsi və fazası müstəqil şəkildə idarə oluna bilər, lazer emalı kimi sahələrdə geniş tətbiq perspektivlərini göstərir . Bununla belə, ənənəvi VVB-lərin yüksək qiyməti və aşağı çevikliyi kimi cari problemlər hələ də həllini gözləyir.

Tədqiqatçılar əvvəlcə tək q-plitənin spin-OAM çevrilməsi vasitəsilə işıq şüasının fazasını və qütbləşməsini modullaşdırdılar, sonra isə tənzimlənən faza gecikdirmə sistemi yaratmaq üçün ənənəvi optik komponentlərdən istifadə etdilər.

Bu sistem işıq şüasının həndəsi fazasını tənzimləmək üçün elektron idarə olunan maye kristal faza gecikdiricilərini əvəz etdi. Buna görə də tədqiqatçılar həm faza, həm də qütbləşmə topoloji yükləri 16-ya qədər olan VVB-lər yaratdılar və yüksək səviyyəli VVB-lərin ixtiyari polarizasiya paylanmasına çevik nəzarət əldə etdilər.

Komanda həmçinin təklif olunan faza gecikdirmə sisteminin qütbləşməyə nəzarət prosesini təsvir etmək üçün ənənəvi Puankare sferasının (TPS) həndəsi xüsusiyyətlərindən istifadə etdi.

Onlar TPS və HyPS arasındakı xəritə əlaqəsini nümayiş etdirərək yaradılan VVB-ni təsvir etmək üçün hibrid Puankare sferasından (HyPS) istifadə etdilər. Bununla yanaşı, tədqiqatçılar VVB-lərin yayılması prosesi zamanı qütbləşmə təkamülünün sistemli təhlilini də apardılar.

Bu tədqiqat VVB-lərin çevik generasiyası üçün sürətli və səmərəli yanaşma təqdim edərək, onu sadə, qənaətcil və asanlıqla inteqrasiya oluna bilən edir.

Daha çox məlumat: Junna Yao və digərləri, Tək Q-Plate, Lazer və Fotonika Baxışlarından istifadə edərək İxtiyari Vektor Vorteks Şüasının Yaradılması (2025). DOI: 10.1002/lpor.202402290

Çin Elm və Texnologiya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir