多路激光相干合成研究.pdf

1、由于受到熱效應(yīng)、非線性效應(yīng)等因素的影響，在保證輸出光束質(zhì)量的前提下，提高單臺(tái)激光器的輸出功率變得相當(dāng)困難。于是提出了多路激光相干合成技術(shù)方案，與非相干合成相比較，相干合成技術(shù)方案能在提高輸出功率的同時(shí)確保好的光束質(zhì)量。本文通過(guò)理論分析，數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究等方法，對(duì)光纖激光相干合成進(jìn)行了研究分析，主要包括以下內(nèi)容：
　　對(duì)目前主要光束質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析總結(jié)，得出BPF因子最適合作為相干合成光光束質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并通過(guò)該指標(biāo)對(duì)影響相

2、干合成光光束質(zhì)量的因素進(jìn)行了分析，主要包括陣列光束的數(shù)目、陣列光束的占空比。其中，陣列光束數(shù)目與合成光光束質(zhì)量成反比，隨著陣列光束數(shù)目的加增，合成光光束質(zhì)量就越差，而陣列光束占空比與合成光光束質(zhì)量成正比，陣列光束占空比越大，合成光光束質(zhì)量就越好。
　　基于主振蕩功率放大器（MOPA）相干合成方案是光纖激光主動(dòng)鎖相相干合成實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)，MOPA相干合成方案的優(yōu)勢(shì)在于其并聯(lián)放大器數(shù)量及功率理論上沒(méi)有上限。而相位檢測(cè)與控制技術(shù)是MOP

3、A相干合成方案的核心，相位檢測(cè)控制系統(tǒng)建立在反饋控制原理之上,推導(dǎo)并改進(jìn)了系統(tǒng)的控制函數(shù)，分析了在該控制函數(shù)作用下整個(gè)系統(tǒng)的控制性能。
　　理論分析了陣列光束分孔徑合成方案，在理想情況下，對(duì)陣列光束分孔徑合成方案進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，分析了陣列光束排列方式、光束間距、光束數(shù)目對(duì)相干合成效果的影響。通過(guò)觀察比較遠(yuǎn)場(chǎng)同一傳輸距離處合成光強(qiáng)的主峰形態(tài)變化，以及合成峰值光強(qiáng)在合成光斑不斷的趨向于穩(wěn)定變化過(guò)程中的規(guī)律，從而可以得出陣列光束的排列方式