图六. 可调涡旋激光器
4.2基于其他几何结构的结构光激光器
到目前为止,所描述的激光器都假定存在一个谐振腔,在每次往返后输出所需的模式。抛弃这个概念之后能够构建更多奇异的结构光激光器。
基于共聚焦不稳定谐振腔的激光器,其输出模式如图7所示。
这种激光器除了简单的光圈和传统的抛光球面镜外没有其他内部元件,但可以输出复杂的分形结构光图案。
图七. 来自非稳腔的分形结构光
基于腔内二维微球阵列的混合微型激光器是产生分形结构光的另一种方法,如图8所示。
通过调节腔体长度和球体几何形状,这种混合激光器可以从球体中输出拉盖尔-高斯(Laguerre–Gaussian)光束、厄米-高斯(Hermite–Gaussian)光束和因斯-高斯(Ince–Gaussian)光束。
图八. 来自混合微型激光器的分形结构光
基于象散谐振腔的万花筒激光器,产生自象散激光腔的多个厄米-高斯光束穿过圆柱透镜并相互叠加,以形成这些奇特的类似分形的结构光——万花筒模式,如图9所示。
图九. 万花筒激光模式
基于无序结构的无光腔随机激光器,目前为止讨论的激光器都是利用光学谐振腔实现的,通过利用激光器中的无序结构(例如粉末、液晶)可以在没有谐振腔的情况下实现激光作用——即随机激光器。
最近研究表明,可以通过控制纳米结构的方向和密度来控制随机激光器输出光场的空间结构,如图10所示。