(45-2) 08 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Скоростная модуляция поперечно-модового состава лазерных пучков с помощью дифракционных оптических элементов на основе LiNbO3
А.А. Есин 1, А.Р. Ахматханов 1, В.С. Павельев 2,3, В.Я. Шур 1

1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина,
620000, Россия, г. Екатеринбург, пр. Ленина, д. 51,

2 ИСОИ РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН,
443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 151,

3 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва,
443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, д. 34

 PDF, 962 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-786

Страницы: 222-226.

Аннотация:
На основе нелинейно-оптических сегнетоэлектрических монокристаллов создан и исследован дифракционный оптический элемент, предназначенный для скоростной модуляции поперечно-модового состава пучка, формируемого из освещающего Гауссова пучка лазера.

Ключевые слова:
электрооптический модулятор, сегнетоэлектрик, ниобат лития, доменная структура, поперечно-модовый состав.

Благодарности
Использовано оборудование уральского ЦКП «Современные нанотехнологии» УрФУ. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ (№18-29-20077 мк).

Цитирование:
Есин, А.А. Скоростная модуляция поперечно-модового состава лазерных пучков с помощью дифракционных оптических элементов на основе LiNbO3 / А.А. Есин, А.Р. Ахматханов, В.С. Павельев, В.Я. Шур // Компьютерная оптика. – 2021. – Т. 45, № 2. – С. 222-226. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-786.

Citation:
Esin AA, Akhmatkhanov AR, Pavelyev VS, Shur VY. Tunable LiNbO3-based diffractive optical element for the control of transverse modes of the laser beam. Computer Optics 2021; 45(2): 222-226. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-786.

Литература:
  1. Keiser, G.E. A review of WDM technology and applications / G.E. Keiser // Optical Fiber Technology. – 1999. – Vol. 56, Issue 1. – P. 3-39. – DOI: 10.1006/ofte.1998.0275.
  2. Berdagué, S. Mode division multiplexing in optical fibers / S. Berdagué, P. Facq // Applied Optics.– 1982. – Vol. 21, Issue 11. – P. 1950-1955. – DOI: 10.1364/AO.21.001950.
  3. Golub, M.A. Spatial phase filters matched to transverse modes / M.A. Golub, S.V. Karpeev, N.L. Kazanskiĭ, A.V. Mirzov, I.N. Sisakyan, V.A. Soifer, G.V. Uvarov // Soviet Journal of Quantum Electronics. – 1988. – Vol. 18, No. 3. – P. 392-393. – DOI: 10.1070/QE1988v018n03ABEH011528.
  4. Soifer, V. Laser beam mode selection by computer generated holograms / V. Soifer, M. Golub. – Boca Raton: CRC Press, 1994. – ISBN: 978-0-8493-2476-5.
  5. Duparre, M.R. Generation, superposition and separation of Gauss-Hermite modes by means of DOEs / M.R. Duparre, V.S. Pavelyev, B. Ludge, B. Kley, V.A. Soifer, R. Kowarschik // Proceedings of SPIE. – 1998. – Vol. 3291. – P. 104-114. – DOI: 10.1117/12.310573.
  6. Карпеев, С.В. Интерференционная схема для генерации поляризационно-неоднородного лазерного излучения с использованием пространственного модулятора света / С.В. Карпеев, В.В. Подлипнов, А.М. Алгубили // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44, № 2. – С. 214-218. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-698.
  7. Gavrilov, A.V. Integrated fiber-based transverse mode converter / A.V. Gavrilov, V.S. Pavelyev // Computer Optics. – 2017. – Vol. 41(4). – P. 510-514. – DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-4-510-514.
  8. Сomputer design of diffractive optics / ed. by V.A. Soifer. – Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2012. – ISBN: ISBN: 978-1-84569-635-1.
  9. Karpeev, S.V. DOE-aided analysis and generation of transverse coherent light modes in a stepped-index optical fiber / S.V. Karpeev, V.S. Pavelyev, M. Duparre, B. Luedge, C. Rockstuhl, S. Schroeter // Optical Memory and Neural Networks (Information Optics). – 2003. – Vol. 12, No. 1. – P. 27-34.
  10. Чайка, А.Н. Оптически управляемый жидкокристаллический модулятор с дифракционной эффективноcтью 50% и высоким разрешением / А.Н. Чайка, Л.П. Амосова, Е.А. Коншина // Письма в журнал технической физики. – 2009. – № 35(9). – С. 25-30.
  11. Пат. 2459223 Российская Федерация G02F 1/137. Жидкокристаллический пространственно-временной модулятор света на основе комплекса полиимид-квантовые точки ряда CdSe(ZnS), CdS/ZnS, InP/ZnS для дисплейной, телевизионной техники и систем переключения лазерного излучения / Каманина Н.В., Шурпо Н.А., Васильев П.Я.; правообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственная корпорация "Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (ФГУП "НПК ГОИ им. С.И. Вавилова"); № 2011127294/04, заявл. 01.07.2011, опубл. 20.08.2012, Бюл. № 23. – 8 с.: ил.
  12. Родин, В.Г. Некогерентный голографический коррелятор на основе микрозеркального модулятора / В.Г. Родин // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 3. – С. 347-353. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-3-347-353.
  13. Евтихиев, Н.Н. Высокоскоростная оперативная реализация голографических и дифракционных элементов с применением микрозеркальных пространственно-временных модуляторов света / Н.Н. Евтихиев, Е.Ю. Злоказов, В.В. Краснов, В.Г. Родин, Р.С. Стариков, П.А. Черёмхин // Квантовая электроника. – 2020. – Т. 50, № 7. – С. 667-674.
  14. Карпеев, С.В. Экспериментальное исследование возможности применения полупроводниковых лазеров в системе оптической связи с модовым уплотнением каналов / С.В. Карпеев, В.С. Павельев, В.А. Сойфер, М. Дюпарре, Б. Людге // Компьютерная оптика. – 1999. – № 19. – С. 112-114.
  15. Cudney, R. Electrically controlled Fresnel zone plates made from ring-shaped 180 degrees domains / R. Cudney, L. Ríos, H. Escamilla // Optics Express – 2004. – Vol. 12, Issue 23. – P. 5783-5788. – DOI: 10.1364/opex.12.005783.
  16. Bain, A.K. Ferroelectrics: Principles and applications / A.K. Bain, P. Chand. – Weinhelm: John Wiley & Sons, 2017.
  17. Karpeev, S.V. Anisotropic diffractive optical element for generating hybrid-polarized beams / S.V. Karpeev, V.V. Podlipnov, S.N. Khonina, V.D. Paranin, K.N. Tukmakov // Optical Engineering. – 2019. – Vol. 58, Issue 8. – 082402. – DOI: 10.1117/1.OE.58.8.082402.
  18. Карпеев, С.В. Четырёхсекторный преобразователь поляризации, интегрированный в кристалл кальцита / С.В. Карпеев, В.В. Подлипнов, С.Н. Хонина, В.Д. Паранин, А.С. Решетников // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 3. – С. 401-407. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-3-401-407.
  19. Khonina, S.N. Formation of hybrid higher-order cylindrical vector beams using binary multi-sector phase plates / S.N. Khonina, A.V. Ustinov, S.A. Fomchenkov, A.P. Porfirev // Scientific Reports. – 2018. – Vol. 8. – 14320. – DOI: 10.1038/s41598-018-32469-0.
  20. Khonina, S.N. Generation of cylindrical vector beams of high orders using uniaxial crystals / S.N. Khonina, S.V. Karpeev, S.V. Alferov, V.A. Soifer // Journal of Optics. – 2015. – Vol. 17, Issue 6. – 065001. – DOI: 10.1088/2040-8978/17/6/065001.
  21. Shur, V.Ya. Micro- and nano-domain engineering in lithium niobate / V.Ya. Shur, A.R. Akhmatkhanov, I.S. Baturin // Applied Physics Reviews. – 2015. – Vol. 2, Issue 4. – 040604. – DOI: 10.1063/1.4928591.
  22. de Angelis, M. Two-dimensional mapping of electro-optic phase retardation in lithium niobate crystals by digital holography / M. de Angelis, S. de Nicola, A. Finizio, G. Pierattini, P. Ferraro, S. Grilli, M. Paturzo, L. Sansone, D. Alfieri, P. De Natale // Optics Letters. – 2005. – Vol. 30, Issue 17. – P. 1671-1673. – DOI: 10.1364/OL.30.001671.
  23. Das, R. Enhanced electro-optic property in LiNbO3 by electric field domain inversion / R. Das, R. Chakraborty // IEEE Photonics Technology Letters. – 2013. – Vol. 25, Issue 16. – P. 1626-1629. – DOI: 10.1109/LPT.2013.2272954.
  24. Ndagano, B. Comparing mode-crosstalk and mode-dependent loss of laterally displaced orbital angular momentum and Hermite–Gaussian modes for free-space optical communication / B. Ndagano, N. Mphuthi, G. Milione, A. Forbes // Optics Letters. – 2017. – Vol. 42, Issue 20. – P. 4175-4178. – DOI: 10.1364/OL.42.004175.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20