固體激光相干合束的數(shù)值模擬及激光位相探測方法研究.pdf

1、激光增益介質(zhì)的熱問題是固體激光向高功率發(fā)展的瓶頸，由于激光介質(zhì)中沉積的廢熱，引起激光介質(zhì)溫度分布不均勻，導(dǎo)致固體激光的多種熱效應(yīng)，不僅限制了本身功率水平的提高，而且使其光束質(zhì)量大大降低。激光光束合成實現(xiàn)高功率的方法可以有效解決該問題，其將廢熱分解在各子光路中，緩解了熱效應(yīng)，大大提高了輸出功率。而相干合成是最有效的合成方法之一，與非相干合成相比較，合成的光強(qiáng)更高，合成的光束質(zhì)量更好，在相干合成技術(shù)中，位相控制是最關(guān)鍵最核心的技術(shù)。本文通過

2、理論分析、數(shù)值模擬和實驗研究等方法，對多路激光的相干合成進(jìn)行了研究，得到了多束光相干合成近場和遠(yuǎn)場的光強(qiáng)分布特性，分析了影響相干合成效果的主要因素，同時開展了固體激光位相探測實驗研究，為多路MOPA激光實現(xiàn)相干合束提供了必要的參考。
　　建立了相干光源干涉條紋調(diào)制度的計算模型，計算了光源線寬、偏振態(tài)等因素變化對條紋調(diào)制度的影響，分析了調(diào)制度的變化規(guī)律。
　　采用多束高斯光束相干合束的理論分析模型，討論影響相干合束的各因素，得

3、到了不同光束排布方式下合成光束的遠(yuǎn)場光強(qiáng)分布特性、合成效率和環(huán)圍功率比，以及同種光束排布方式下，不同光束數(shù)量時的合成效率和不同隨機(jī)位相差下的環(huán)圍功率比。
　　建立了多束超高斯光束相干合束的數(shù)學(xué)模型，計算了25束超高斯光束方形方式排布下相干合成和非相干合成情況下的遠(yuǎn)場光強(qiáng)分布，并分析了多種條件下相干合成的光強(qiáng)分布特性和相干合成效率，最后得到了不同傳輸距離處的環(huán)圍功率比。
　　開展了固體激光相位探測方法研究，采用外差法探測出連續(xù)