Преобразование мод с орбитальным угловым моментом в волноводах с сегментированной спиральной сердцевиной, записанных пучком фемтосекундного лазера

06.07.2024

Преобразование мод с орбитальным угловым моментом в волноводах с сегментированной спиральной сердцевиной, записанных пучком фемтосекундного лазера

Пресс-релиз публикации: Vladislav Likhov, Sergei Vasiliev, Grigory Alagashev, Andrey Okhrimchuk, "OAM-mode coupling by segmented helical-ring-core waveguides inscribed with a femtosecond laser beam", Opt. Lett. 49, 1217-1220 (2024). DOI: 10.1364/OL.515710

Пресс-релиз в формате PDF

Оптические пучки, несущие орбитальный угловой момент (ОУМ), перспективны для пространственного уплотнения каналов связи как в свободном пространстве, так и в волоконных световодах. До настоящего времени генерация, фильтрация и преобразование ОУМ света осуществляются преимущественно с помощью объёмной оптики. Спиральные структуры с шагом спирали порядка длины волны, интегрированные в волоконные системы, являются естественным решением для манипуляций мод с OУM. В перспективе, это может позволить увеличить пропускную способность оптоволоконных коммуникационных линий за счёт модового мультиплексирования.

Основным результатом работы является экспериментальное подтверждение выведенного нами ранее обобщенного условия углового фазового синхронизма связанных мод, несущих орбитальный угловой момент. Это условие необходимо учитывать при угловой модуляции показателя преломления спиральной структуры волновода.

Впервые получены и исследованы волноведущие спиральные брэгговские решётки с модулированным по углу показателем преломления. Решётки записаны пучком фемтосекундного лазера. Экспериментально подтверждено обобщённое условие углового фазового синхронизма. Продемонстрирована генерация моды, несущей ОУМ, в волноводах со спиральной сердцевиной.

Все члены авторского коллектива являются сотрудниками НЦВО РАН.

Пресс-релиз подготовил: Лихов Владислав Валерьевич, и.о. младшего научного сотрудника НЦВО РАН.

press_release_038_Likhov_1.jpg

Рис. 1. Структура волновода со спиральной сердцевиной, сегментированной по азимуту (слева); отражённая мода волновода без наложения референсного пучка, средний диаметр спиральной сердцевины указан пунктирной линией (в центре), спектр отражения волновода и его разложение на несколько гауссовых пиков (справа). (Источник: Vladislav Likhov, Sergei Vasiliev, Grigory Alagashev, Andrey Okhrimchuk, "OAM-mode coupling by segmented helical-ring-core waveguides inscribed with a femtosecond laser beam", Opt. Lett. 49, 1217-1220 (2024). DOI: 10.1364/OL.515710)