介绍了一种旋转掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)圆盘激光谐振腔，用于产生具有方位和径向偏振的矢量光束。在本研究中，用于热缓解和偏振辨别的激光晶体旋转采用c-cut钒酸钇(YVO4)。通过简单地调整腔长，激光输出可以在方位偏振和径向偏振之间切换。在倾斜效率分别为45.3%和48.5%的情况下，方向极化和径向极化光束的激光功率分别达到4.38 W和4.64 W。我们的研究证明，一个高效的，高功率的矢量旋转磁盘激光器是现实的。
产生了一种在光束横截面上偏振态非均匀分布的光束，称之为矢量光束(vector beam)。
左是径向偏振光束，右侧是方位角偏振光束、矢量光束，其中背景是光强的分布，箭头代表的是偏振态。
为什么采用c-cut钒酸钇(YVO4)：
1.折射率差异大：c-cut YVO4晶体的折射率具有明显的差异，可以有效地将线偏振光转换为圆偏振光，从而实现高质量的圆柱形矢量光束输出。
2.双折射效应强：由于YVO4是双折射晶体，因此在旋转过程中，它会产生强烈的双折射效应。这种效应可以改变激光的传输特性和极化状态，并且可以通过调整晶体的方向来控制激光束的旋转角度和轴向互模间隙等参数。
3.热稳定性高：c-cut YVO4晶体相对于其他材料来说具有较高的热稳定性。在激光器工作时，由于吸收导致的温度变化会导致晶体发生畸变或者形成裂纹等问题。而采用c-cut YVO4晶体可以减小这种情况的发生。
c-cut是指将YVO4晶体切割成平行于其C轴（也称Z轴）的薄片，这样可以使得旋转时产生的双折射效应最大化。在c-cut YVO4晶体中，由于其结构形式和各向异性特征不同，在不同方向上的折射率、双折射系数等物理参数会发生变化（晶体介质的折射率与光波的偏振方向有关，是各向异性的）。如果采用其他切割方式，如a-cut或b-cut，则其对激光束传输和极化状态控制等方面可能存在一定影响。而c-cut则能够最大限度地利用YVO4晶体的各向异性特征，并且能够有效地调节激光束的传输特性和极化状态。因此，在激光晶体旋转过程中采用c-cut YVO4晶体可以实现高质量的圆柱形矢量光束输出，并且具有强烈的双折射效应和较高的热稳定性。
为什么把掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)用于激光器谐振腔中？
1.高能量转换效率：Nd:YAG具有高的能量转换效率，即输入的电能可以被高效地转化为输出的光能。
2.高辐射截面： Nd:YAG具有较大的辐射截面，这意味着在同等条件下，它可以产生更多的激光输出。
