液芯光纤激光技术：调控空心光束的新途径

本文主要探讨了利用液芯光纤（LCOF）产生空心光束（HLB）的技术。液芯光纤是一种特殊的光纤结构，其芯线部分填充有液体介质，这种特性使其在光学传输中展现出独特的性能。研究者们提出了一种方法，即通过将激光以特定的角度照射到液芯光纤中，能够实现空心光束的形成。这种方法基于Zemax软件进行系统建模，通过理论分析揭示了空心光束的关键参数，如暗斑尺寸DSS（暗斑直径）和光束宽度随光纤长度、芯径以及传播距离的变化规律。 核心发现表明，通过调整激光入射角，可以灵活控制暗斑尺寸DSS，使其具有较大的可调性。令人意外的是，DSS的变化对液芯光纤的长度影响较小，主要受芯径大小影响。这表明，尽管液芯光纤的长度可能影响光束的传输特性，但通过选择合适的芯径，可以在保持光束质量的同时，适应不同的应用需求，例如在需要大范围DSS调节的场景下，这一方法具有明显的优势。 实验部分使用了CS2作为芯液材料，并利用630纳米的半导体激光器对理论预测进行了验证。实验证明了理论模型的有效性和实用性，这为进一步优化液芯光纤在空心光束生成中的应用提供了坚实的基础。 文章关键词包括光纤光学、空心光束、液芯光纤和暗斑尺寸，突出了研究的核心内容和重点。这项研究对于提升光纤光学系统的灵活性和多功能性具有重要意义，尤其在需要精确控制光束分布或需要在不同应用环境中优化性能时，该技术展现了巨大的潜力。由于其操作简便、成本较低且DSS调整范围广泛，这使得液芯光纤在通信、光学成像、光学测量等领域具有广阔的应用前景。