随机激光器开辟自定义激光新天地

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  目前,来自巴黎高等理工化工学校(ESPCI ParisTech)工业物理和化学研究院的Patrick Sebbah及其同事已经研究出可以控制波长的系统,他们使用计算机模拟对系统进行了展示。为了简单起见,Patrick Sebbah团队设想出一维激光器,与2005年报道的相似,但是他们表示与二维激光器的工作原理相似。在计算机模拟中,激光器包含有不同厚度(但是厚度都接近毫微米)的激光材料板,交错交织着毫微米的气隙。泵浦光垂直发出,到达主要激光轴,在碰击激光器之前需要穿过空间光调节器(SLM)。在LCD投影仪中的SLM允许人们安排光线的空间组合,选择精确的强度碰击每块激光板。

  在模拟中,检测器将激光器的输出光束信息反馈给SLM,这能帮助SLM不断调节泵光光线的空间组合,直到实现所需的单一波长光束。该系统是基于随机激光器自身具有多个"模式"的理念开发。每一种模式都是激光器的一部分,能扩大具体某种波长的光线。在某种条件下,这些模式在激光器内部形成独立的隔离区;但是在其他的一些条件下,这些模式遍布整个激光器,形成复杂重叠的模式。实验已经表明,倘若泵浦光线只碰击随机激光器的某个部位,输出的光纤仅包含有接收泵浦光纤模式所产生的激光。

  Patrick Sebbah和他的同事展示如何能产生预先选定的单一模式。产生预先选定的模式需要一个十分复杂的空间格局,但是重复的程序专注于能使激光器散发出预先选定模式波长的格局。激光器操作人员一旦发现能产生某种具体波长的格局,他们将在这种格局和其他格局之间进行快速切换,以产生其他的波长。

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