【资讯】用于高容量 OAM 光纤链路的芯片级完美涡旋波束阵列

2026-08-14 17:40:35

上海理工大学 Yibo Dong 团队和中科院微电子所 Meng Xun 团队将3D纳米打印的微相位板单片集成到垂直腔面发射激光器（VCSEL）阵列上，实现了超紧凑、可寻址的完美涡旋光束（PVB）源。集成的相位板结合了螺旋、轴锥和透镜功能，可直接生成具有一致环径的PVB。作者展示了可扩展的一维和二维阵列，这些阵列可发射不同的PVB通道，其中包括一个超高密度的100 × 100 μm²阵列，该阵列具有四个可独立寻址的轨道角动量（OAM）态。高密度间距使得多个PVB能够以超过50%的单通道效率直接耦合到标准多模光纤中，无需任何外部复用光学器件。

研究成果于 2026 年 6 月 23 日以“Chip-Scale Perfect Vortex Beam Arrays within a 100 × 100 μm2 Footprint for High-Capacity OAM Fiber Links”为题发表于《ACS Photonics》。

图1：基于VCSEL的芯片级PVB器件

图2：裸VCSEL的测量结果

图3：单个PVB器件的测量结果

图4：一维PVB阵列

图5：超高密度 2 × 2 PVB 阵列

图6：光纤耦合表征的实验装置

该集成平台省去了体积较大的元件，简化了OAM的生成和组合，为实用、高容量和小型化的OAM复用发射器铺平了道路。

参考文献： 中国光学期刊网

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