소용돌이 광빔은 스핀 각운동량(Spin Angular Momentum, SAM)과 궤도 각운동량(Orbital Angular Momentum, OAM)의 중첩 상태로 표현할 수 있으며, 나선형 위상 전면과 복잡한 공간 편광 분포를 가지며, 현미경 이미지, 재료 가공, 광통신, 양자 정보 등 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 최근 몇 년간 소용돌이 광빔의 공동 내 집적 생성 기술이 지속적으로 발전하였으며, 모드 순도 향상, 출력 전력 및 시스템 안정성 측면에서 일정한 이점을 보여주고 있습니다. 본 논문에서는 소용돌이 광빔 레이저의 연구 진전을 체계적으로 정리하고, 스칼라 및 벡터 소용돌이 광빔 생성 원리, 구현 방법 및 기술적 특징을 설명하며, 공동 내 이득 조절, 손실 조절, 공동 외 장치 제어 등의 방안에 대한 성능 비교를 진행하였습니다. 중적외선 소용돌이 광빔 레이저를 대상으로 비선형 광학 업컨버전 및 다운컨버전 기술 경로를 정리하고, 주요 구현 경로와 대표적인 연구 진전을 요약하였으며, 파장 확장, OAM 모드 제어 및 펄스 특성 등 다양한 방안의 성능 특성을 비교하였습니다. 마지막으로 중적외선 소용돌이 레이저의 발전 동향을 전망하여 관련 분야 연구에 참고 자료를 제공하고자 합니다.

소용돌이 광빔 레이저; 스칼라 소용돌이; 벡터 소용돌이; 중적외선 레이저; 궤도 각운동량