近日，物理学院光电子智能器件与系统团队与澳大利亚皇家墨尔本理工大学CAN中心合作，在结构光场可切换的超快光纤激光器研究方面取得新进展。研究团队提出并实验实现了一种基于腔内时空协同调控的可重构超快光纤激光器，获得84种光场模式可切换的超快脉冲激光输出，包括拉盖尔-高斯（LG）、轨道角动量（OAM）和厄米-高斯（HG）等多类结构光场模式的按需切换。相关成果以“Intracavity Ultrafast Fiber Lasers With On-Demand and Reconfigurable Structured Modes”为题，发表于国际知名期刊《Laser & Photonics Reviews》。

图1 （a）（b）可重构超快结构光场光纤激光器示意图；（c）（d）花瓣状结构光仿真与实验结果

图2 多种脉冲LG、OAM和HG结构光模式理论与实验对比

该研究将数字化空间光场调控从连续光数字激光器拓展到超快光纤激光器，建立了兼具按需切换、模式数量多、结构紧凑和可扩展性的腔内超快结构光场光源。得益于噪声类脉冲的宽光谱和部分时间相干特性，该光源还可作为高功率主振荡器放大系统的种子源，并为部分相干结构光、时空涡旋光以及自适应超快光子系统的研究提供新路径。相关成果有望应用于激光微纳加工、先进成像、光学粒子操控、非线性光学和模式复用光通信等领域。

该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省省级科技攻坚创新等项目的资助。合肥工业大学物理学院博士生陈凯为论文第一作者，物理学院方文坛副教授、高伟清教授和澳大利亚皇家墨尔本理工大学贾宝华教授为论文共同通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1002/lpor.71432

（方文坛/文 方文坛/图 崔健/审核）

责任编辑：侯泽君