渦旋光激光器是通過激光諧振腔直接輸出渦旋光場的裝置，根據(jù)渦旋光產(chǎn)生機理的不同，渦旋光激光器可分為采用內(nèi)插入元件法的渦旋光激光器、采用點缺陷鏡法的渦旋光激光器、采用環(huán)形光泵浦法的渦旋光激光器、采用離軸泵浦法的渦旋光激光器、采用腔內(nèi)球差法的渦旋光激光器等。
渦旋光激光器潛在應用領(lǐng)域包括光通信、激光高分辨成像、生命科學、量子信息、精密測量、光檢測、激光打印等。在光通信領(lǐng)域，渦旋光激光器可擴大通信容量，實現(xiàn)高速、高容量、高精度的信號傳輸，為網(wǎng)絡(luò)連接和高速數(shù)據(jù)傳輸提供有力支持；在激光高分辨成像領(lǐng)域，渦旋光激光器產(chǎn)生的渦旋光束可顯著提升激光成像分辨率和濾噪效果。
中國渦旋光激光器行業(yè)研發(fā)起步較國外較晚，渦旋光激光器研究單位以高校為主，研究方向集中在基于光纖的渦旋光激光器制備以及渦旋光激光器波長調(diào)控、高階渦旋光束開發(fā)等方面。如，2020年，南京理工大學Luo等人首次在Pr:YLF激光腔中獲得604nm高階渦旋光束；2022年，上海大學申請了名為“一種基于光纖內(nèi)橫模調(diào)制的飛秒可見渦旋光激光器”的專利，該專利能夠?qū)崿F(xiàn)全光纖結(jié)構(gòu)、飛秒脈寬、波段可調(diào)的穩(wěn)定可見渦旋光輸出；2023年，北京郵電大學申請了名為“一種波長可調(diào)諧渦旋光纖激光器”的專利，該發(fā)明生成的渦旋光束拓撲荷數(shù)可控、純度更高。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2025-2029年中國渦旋光激光器市場行情監(jiān)測及未來發(fā)展前景研究報告》顯示，國內(nèi)渦旋光產(chǎn)生主要是通過腔外轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的，全國范圍內(nèi)光通信、激光高分辨成像、生命科學、量子信息等行業(yè)用戶尚未批量使用渦旋光激光器，高校等研究單位對渦旋光激光器的需求也很少，且需求不穩(wěn)定。從下游應用來看，渦旋光激光器的用戶主要為大學，如清華大學于2022年公開招標采購高功率飛秒渦旋激光器，其采購渦旋光激光器的目的是用于教學科研。
新思界
產(chǎn)業(yè)研究員認為，渦旋光激光器能夠直接輸出具有螺旋形波前的渦旋光束，在多個等領(lǐng)域有著較好的應用潛力。例如，在光通信領(lǐng)域，渦旋光激光器作為一種新型的傳輸模式，可以提高光通信的傳輸效率和傳輸距離，為網(wǎng)絡(luò)連接、寬帶網(wǎng)絡(luò)連接以及高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍峁┝丝赡堋Ｈ欢捎诩夹g(shù)還不成熟，現(xiàn)階段國內(nèi)能夠生產(chǎn)渦旋光激光器的企業(yè)還較少，僅有南光高科（廈門）激光科技有限公司一家企業(yè)。未來，隨著光通信工等領(lǐng)域發(fā)展，我國渦旋光激光器需求還將增多，將吸引企業(yè)進入該行業(yè)。
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