Πρόσφατα, η ομάδα του καθηγητή Xu Kun και του καθηγητή Gui Lili στη Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Ταχυδρομείων και Τηλεπικοινωνιών του Πεκίνου (BUPT), σε συνεργασία με τον καθηγητή Sergey I. Bozhevolnyi και την ομάδα του επίκουρου καθηγητή Ding Fei στο Κέντρο Νανο -Οπτική του Πανεπιστημίου της Νότιας Δανίας, πρότεινε και παρουσίασε ένα λέιζερ ινών στροβιλισμού με ισοδιέγερση, εξαιρετικά διαμορφώσιμο επιφανειακά συντονιζόμενο σε μήκος κύματος. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν ως "60 nm Span Wavelength-Tunable Vortex Fiber Laser with Intracavity Plasmon Metasurfaces" στο ACS Photonics.
Τα λέιζερ ινών δίνης με δυνατότητα συντονισμού σε μήκος κύματος μπορούν να παράγουν δέσμες που μεταφέρουν τροχιακή γωνιακή ορμή (OAM) και παρουσιάζουν ενδιαφέρον για οπτικές επικοινωνίες υψηλής χωρητικότητας. Ωστόσο, η δυνατότητα συντονισμού μήκους κύματος της συμβατικής δίνηςλέιζερ ινώνπεριορίζεται από το εύρος των ~35 nm λόγω στενού εύρους ζώνης ή/και απώλειας εισαγωγής των στοιχείων μετατροπής τρόπου λειτουργίας.
Οι οπτικές σούπερ επιφάνειες, εκτός από συμπαγή επίπεδα στοιχεία, επιτρέπουν ευέλικτο χειρισμό του φωτός με υψηλή απόδοση σε μεγάλο εύρος μήκους κύματος. Αυτή τη φορά, η πειραματική ομάδα πρότεινε και παρουσίασε για πρώτη φορά ένα λέιζερ ινών στροβιλισμού υποβοηθούμενο από μετα-επιφάνεια που μπορεί να δημιουργήσει απευθείας δέσμες OAM με προσαρμόσιμα τοπολογικά φορτία. Χάρη στη σχεδιασμένη πλασμονική μετα-επιφάνεια της επιφάνειας ευρείας ζώνης σε συνδυασμό με ένα συντονιζόμενο φίλτρο εντός κοιλότητας, το λέιζερ είναι ικανό να παράγει μια συνεχώς συντονιζόμενη δέσμη OAM με κεντρικό μήκος κύματος από 1015 nm έως 1075 nm, σχεδόν διπλάσια από άλλα λέιζερ ινών στροβιλισμού που έχουν αναφερθεί ποτέ .
Οι υπερεπιφάνειες μπορούν να σχεδιαστούν κατά βούληση για να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις των λέιζερ με χαμηλά κατώφλια άντλησης ή υψηλή απόδοση κλίσης. Επιπλέον, η διαμόρφωση της επιφάνειας του στοιχείου κοιλότητας μπορεί να επεκταθεί για να δημιουργήσει δέσμες OAM υψηλότερης τάξης ή πιο πολύπλοκες δομημένες δέσμες σε διαφορετικές περιοχές μήκους κύματος, γεγονός που διευρύνει σημαντικά τη δυνατότητα ανάπτυξης πηγών λέιζερ δομημένης δέσμης χαμηλού κόστους και υψηλής ποιότητας.
