Cientistas geram feixes vetoriais ultrarrápidos anulares concêntricos multicoloridos
p Fig. 1. Configuração experimental. Crédito:SIOM
p Os feixes vetoriais ultrarrápidos têm amplas aplicações em fotoquímica, biologia e física. Eles podem ser usados em experimentos de sondas de bomba, imagem de alta resolução, manipulação de micropartículas, comunicações ópticas clássicas e comunicações ópticas quânticas. p Apesar de muitos métodos de geração de feixes de vetores úteis, geralmente não é fácil para os processos tradicionais de mistura de três ondas ou não lineares de segunda ordem, onde um material não linear anisotrópico é usado; e este processo é rigidamente restringido pela condição de combinação de fase que é extremamente sensível à polarização da luz.
p Também, é bastante difícil e complexo gerar uma distribuição não homogênea de largura de banda ampla em cada polarização usando um cristal não linear.
p Portanto, usando configuração compacta e econômica por um processo não linear, especialmente o processo não linear de terceira ordem, como gerar múltiplos feixes de vetores com diferentes comprimentos de onda centrais em uma ampla faixa espectral ainda é uma questão inexplorada.
p Recentemente, pesquisadores do Instituto de Óptica e Mecânica Fina (SIOM) de Xangai da Academia Chinesa de Ciências geraram novos feixes vetoriais ultrarrápidos anulares concêntricos multicoloridos (MUCAU-VB) com base no processo de mistura de quatro ondas em cascata (CFWM) simplesmente em uma placa de vidro e perceberam o modulações de um feixe de laser no modo espacial, polarização, Comprimento de onda, e duração do pulso simultaneamente. O resultado foi publicado em
Optics Express .
p Fig. 2. (a) Espectros das bandas laterais. (b) Fotografias das bandas laterais multicoloridas geradas. (c) e (d) Fotografias das bandas laterais multicoloridas. Crédito:SIOM
p No experimento, dois feixes de bomba radialmente polarizados modulados por duas placas de meia onda de vórtice foram usados para bombear a placa de vidro. Quando os dois feixes foram sobrepostos no domínio espacial e temporal, feixes anulares concêntricos com polarização radial, bandas laterais multicoloridas em uma ampla faixa espectral, e a duração do pulso de femtossegundo foi demonstrada.
p Foram observadas até 10 bandas laterais anulares concêntricas de conversão ascendente de frequência radialmente polarizadas com largura de banda larga. Os pesquisadores descobriram que a faixa espectral da primeira ordem 7 poderia se estender de 545 nm a 725 nm e a duração do pulso da banda lateral de primeira ordem foi medida em 74 fs.
p Este método pode ser usado para gerar outro estado de polarização e outros feixes de vetor de faixa de espectro. E beneficiaria a geração e as aplicações de feixes vetoriais ultrarrápidos multicoloridos.
p O trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, o Projeto de Desenvolvimento de Instrumentos e o Programa de Pesquisa Prioritária Estratégica da Academia Chinesa de Ciências.