用于射频光电注入器应用的高轨道角动量深紫外扭曲光生成

该研究团队报道了利用三种制备的衍射光学元件(反射叉形光栅、高拓扑荷螺旋相位板及二元轴棱镜)产生并表征具有高轨道角动量(OAM)的紫外(波长266 nm)涡旋光束。所有元件均集成于电子射频光电注入器的驱动激光束线中,可在加速器相关条件下直接评估性能。螺旋相位板产生了OAM值l=64的高纯度拉盖尔-高斯模式,实测转换效率约80%;二元轴棱镜生成了拓扑荷高达m=10的准贝塞尔涡旋光束,具有低发散度和稳定的多瓣环状结构;叉形光栅可稳定产生l=2-8的低阶模式,其模拟结果与柱面透镜诊断数据高度吻合。据研究人员所知,这些成果首次通过制备型衍射元件实现了深紫外高OAM光束的全面实验验证,并采用模式转换测量进行确认。所展示的技术与射频光电注入器所用高功率紫外激光系统兼容,为结构化工阴极照明及粒子加速器设施中相对论性涡旋电子束的产生提供了可行路径。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-09 10:15

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