کوک‌پذیری تکانۀ زاویه‌ای مداری در تولید هماهنگ دوم یک پرتو لیزر

پرتوهای لیزر حاوی تکانۀ زاویه ای کاربردهای فراوانی در شاخه های مختلف علوم، به‌خصوص در زمینۀ مخابرات کوانتومی نوین پیدا کرده اند. تبدیل بسامد این پرتوها با استفاده از بلورهای غیر خطی، امکان دستیابی نواحی بینابی مورد نیاز را فراهم می آورد. در این مقاله ابتدا مقدار بهینۀ پارامتر کانونی و محل کانون پرتو دمش حاوی تکانۀ زاویه ای مداری در فرایند تولید هماهنگ دوم در یک بلور غیر خطی، محاسبه شده است. سپس بر مبنای وابستگی مقدار بهینۀ پارامتر جورناشدگی فازی به مرتبۀ مد لاگر- گوس موجود در پرتو دمش، روشی بدیع برای تغییر تکانۀ زاویه ای مداری پرتو هماهنگ دوم تولید شده ارائه شده است. بر اساس این روش برای پرتوهای دمش با تکانۀ زاویه ای غیر صحیح، با تغییر پارامتر کانونی می توان تکانۀ زاویه ای مداری پرتو هماهنگ دوم را به طور پیوسته کوک کرد‏.

orbital angular momentum tuning of second harmonic generation of a laser beam

laser beams carrying orbital angular momentum have found numerous applications in various branches of sciences especially in modern quantum communications. frequency conversion of these beams using nonlinear crystals allows the desired spectral ranges to be achieved. in this work, first, the optimal value of the focusing parameter and the location of the focus of the pump beam with orbital angular momentum in second harmonic generation process are determined. then, based on the dependence of the optimal value of the phase mismatch parameter on the laguerre-gaussian mode order contained in the pump beam, a novel method for varying of the orbital angular momentum of the generated second harmonic beam is presented. according to this method, for pump beams with fractional orbital angular momentum, by changing the focusing parameter, the angular momentum of the second harmonic generation beam can be continuously tuned.