Наскоро групата на проф. Xu Kun и проф. Gui Lili в Училището по електронно инженерство на Пекинския университет по пощи и телекомуникации (BUPT), в сътрудничество с проф. Сергей И. Божеволни и групата на асистент Динг Фей в Центъра за нано -Optics на Университета на Южна Дания, предложи и демонстрира изо-възбуден супер конфигурируем лазер с вихрови влакна, подпомаган от повърхността, регулируем с дължина на вълната. Резултатите от изследването са публикувани като „60 nm Span Wavelength-Tunable Vortex Fiber Laser with Intracavity Plasmon Metasurfaces“ в ACS Photonics.
Лазерите с вихрови влакна с регулируема дължина на вълната могат да произвеждат лъчи, носещи орбитален ъглов момент (OAM) и представляват интерес за оптични комуникации с голям капацитет. Въпреки това, регулируемостта на дължината на вълната на конвенционалния вихървлакнести лазерие ограничен от диапазона ~35 nm поради тясна честотна лента и/или загуба на вмъкване на компонентите за преобразуване на режима.
Оптичните супер повърхности, освен че са компактни планарни компоненти, позволяват гъвкаво манипулиране на светлината с висока ефективност в широк диапазон на дължина на вълната. Този път експерименталният екип предложи и демонстрира за първи път лазер с вихрови влакна, подпомаган от метаповърхност, който може директно да генерира OAM лъчи с адаптивни топологични заряди. Благодарение на проектираната широколентова повърхностна плазмонна метаповърхност, комбинирана с интракавитационен регулируем филтър, лазерът е в състояние да генерира непрекъснато регулируем OAM лъч с централна дължина на вълната от 1015 nm до 1075 nm, почти два пъти по-голям от други вихрови влакнести лазери, съобщавани някога .
Супер повърхностите могат да бъдат проектирани по желание, за да отговорят на изискванията на лазерите с ниски прагове на изпомпване или висока ефективност на наклона. В допълнение, конфигурацията на повърхността на елемента на кухината може да бъде разширена, за да генерира OAM лъчи от по-висок порядък или по-сложни структурирани лъчи в различни области на дължина на вълната, което значително разширява възможността за разработване на евтини и висококачествени лазерни източници на структуриран лъч.
