في الآونة الأخيرة ، مجموعة الأستاذ Xu Kun والبروفيسور Gui Lili في كلية الهندسة الإلكترونية بجامعة بكين للبريد والاتصالات السلكية واللاسلكية (BUPT) ، بالتعاون مع البروفيسور سيرجي آي بوزيفولني ومجموعة الأستاذ المساعد دينغ فاي في مركز النانو - البصريات من جامعة جنوب الدنمارك ، اقترحت وأظهرت ليزر الألياف الدوامة القابل للضبط ذو الطول الموجي القابل للانضغاط ومتحمس للغاية. تم نشر نتائج البحث على أنها "ليزر ألياف دوامة بطول 60 نانومتر قابل للضبط مع أسطح طباعية داخل التجويف" في ACS Photonics.
يمكن أن تنتج ليزرات الألياف الدوامية القابلة للضبط ذات الطول الموجي حزمًا تحمل زخمًا زاويًا مداريًا (OAM) وهي مهمة للاتصالات الضوئية عالية السعة. ومع ذلك ، فإن ضبط الطول الموجي للدوامة التقليديةليزر الأليافمقيد بنطاق ~ 35 نانومتر بسبب ضيق عرض النطاق و / أو فقدان إدخال مكونات تحويل الأسلوب.
تسمح الأسطح البصرية الفائقة ، بالإضافة إلى كونها مكونات مستوية مدمجة ، بمعالجة مرنة للضوء بكفاءة عالية على مدى واسع من الطول الموجي. هذه المرة ، اقترح الفريق التجريبي وأظهر لأول مرة ليزر ألياف دوامة بمساعدة السطح الخارق يمكنه توليد حزم OAM مباشرة بشحنات طوبولوجية قابلة للتخصيص. بفضل السطح السطحي البلازموني ذي فجوة النطاق العريض المصمم جنبًا إلى جنب مع مرشح قابل للضبط داخل التجويف ، فإن الليزر قادر على توليد حزمة OAM قابلة للضبط بشكل مستمر بطول موجي مركزي من 1015 نانومتر إلى 1075 نانومتر ، أي ما يقرب من ضعف حجم الليزرات الدوامة الأخرى التي تم الإبلاغ عنها على الإطلاق .
يمكن تصميم الأسطح الفائقة حسب الرغبة لتلبية متطلبات الليزر ذات عتبات الضخ المنخفضة أو الكفاءات العالية في الانحدار. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توسيع تكوين سطح عنصر التجويف لتوليد حزم OAM عالية المستوى أو حزم هيكلية أكثر تعقيدًا في مناطق أطوال موجية مختلفة ، مما يوسع إلى حد كبير إمكانية تطوير مصادر ليزر شعاع منظمة منخفضة التكلفة وعالية الجودة.
