传统的直接来自激光源产生的涡旋光束可能在功率和效率上受到限制，或者受限于特定的泵浦源和增益介质。研究人员提出了一种新的高功率和高效涡流激光方法，其干涉模式转换作为输出耦合，使用具有波长多功能性的高功率处理和低损耗光学器件。实验演示采用二极管泵浦的Nd：YVO4激光器，使用不平衡的Sagnac干涉仪作为输出耦合器，产生高质量的涡旋输出光束（M2 = 2.07），具有完全可选择的手性控制，同时腔内模式保持为基本高斯。与等效的TEM00激光器相比，产生的涡流输出功率> 3W，效率仅有很小的降低。实验研究了涡旋输出耦合传输的连续变化和涡旋质量，表明与理论吻合良好。这项工作揭示了一种新的方法，通过干涉空间模式转换从源头直接进行高功率结构化激光辐射。

图1（a）基本模式高斯激光腔与涡旋输出耦合器（VOC）。VOC是不平衡的Sagnac干涉仪，由分束器（BS）和反射镜M1，M2和M3组成。（b）Sagnac干涉仪通过将θ旋转θ/ 2来得到不平衡，以给出相对角度偏移±θ（俯视图）并通过ψ反转反射（AR）板旋转反向传播光束之间的垂直剪切±d（侧视图）。结果是产生了改变路径的顺时针（红色）和逆时针（蓝色）传播光束。

图2 使用VOC的实验线性激光腔，也显示了腔的重定向，以比较与标准OC的性能。涡旋和透射控制是通过M2和抗反射（AR）涂覆的玻璃板沿指示的方向旋转。

图3 腔内模式和涡旋输出的强度分布，以及VOC激光器中涡旋的螺旋干涉图，T = 16％。上图：左手VOC操作。下图：右手VOC操作。

图4 图3中左右手涡旋输出的平均强度（归一化到峰值）与中心的径向距离（归一化到基本高斯半径），显示了测得的平均强度（蓝色）和一个标准偏差任一侧（灰色阴影），具有合适的理论LG01轮廓（红色虚线）。

图5 使用VOC和标准OC在T = 16％时激光器输出功率与泵浦功率的关系。涡流输出强度曲线在上面的指示点处显示。

图6 VOC理论传输与标准化位移（d / w0），计算的透射强度分布在上面的远场。

图7 输入泵浦功率6.4 W时的涡流输出功率与输出耦合器传输。涡流输出强度曲线在上面的指示点处显示。

图8 当使用隔离的d或θ错位时，VOC激光器的一阶Hermite-Gaussian模式输出。

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