两路固体激光相干合成的实验研究.pdf

《两路固体激光相干合成的实验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第34卷第4期光学仪器V01．34。No．42012年8月OPTICALINSTRUMENTSAugust，2012文章编号：1005—5630(2012)04—0071—05两路固体激光相干合成的实验研究杨卓1’2，程勇2，陈霞2，卢常勇2，刘秉琦1(1．军械工程学院光学与电子工程系，河北石家庄050003；2．武汉军械士官学校光电技术研究所，湖北武汉430075)*摘要：相干合成技术是获得高功率、高亮度激光输出的有效途径之一。现提出了基于角锥棱镜的两路固体激光相干合成方案；在理论分析的基础上，开展了两路固体激光器相干合成的实验研究；得到了不同占空比和出

2、射光束直径条件下的远场光强分布。远场光强分布和条纹可见度主要受到占空比和出射光束直径的影响。随着激光光束间距的减小，相干合成后的光斑数量减少，光斑的宽度增大，相干度明显提高；出射光束直径增大时，高阶模增多，光束质量变差但合成功率增大。关键词：激光器；相干合成；占空比；高阶模；角锥棱镜中图分类号：TN247文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—5630．2012．04．016ExperimentresearchontwocoherentcombiningsolidstatelasersYANGZhu01”，CHENGYong2，CHE

3、NXia2，LUChangyon92，LIUBingqil(1．DepartmentofOpticalandElectronicEngineering，OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China；2．Instituteof0ptoelectronicsTechnology，WuhanOrdnanceNonCommissionedOfficersAcademy，Wuhan430075，China)Abstract·Coherentcombinationoflaserarraysisaneffecti

4、vewaytoachievehighbrightness1aserbeam．Coherentcombiningoftwosolidstate1aserswithcorner-cubereflectoriSproposed．Basedontheoreticalanalysis，theexperimentoftwocoherentcombiningsolidstatelaseriScarriedout．Thefar—fieldintensityprofilesoftwobeamswithdifferentspacedutyanddifferentdiamete

5、rsareachieved．Thespacedutyanddiametersofbeamsarethemainfactorstothefar—fieldintensityprofilesandfringevisibility．Withthespacebetweenbeamsdecreasing，thenumberofspotsisdecreasingandthewidthsofspotsareincreasingwithhigherfringevisibility．Withbeamdiameterincreasing，highordermodesappea

6、rwiththebeamsqualitydecreasingandthepowerincreasing．Keywords：lasers；coherentcombination；spaceduty；highordermodes；cube-cornerprism引言相干合成技术是指激光器采用多模块结构，控制各单元(孔径)激光器输出光束的相位达到锁相输出‘1

7、。作为实现高功率、高光束质量和高可靠性激光输出的有效途径之一，相干合成技术已成为国内外高能激光领域的研究热点。目前研究多集中于光束的相位锁定即实现相干的方法上陪6

8、，对相干组束的特性研究较少。然而，光+收稿

9、日期：2012—03—04作者简介：杨卓(1988一)，男，河南灵宝人，硕士研究生，主要从事固体激光器方面的研究。·72·光学仪器第34卷束的远场光强分布体现了能量的集中程度，对实际工程应用非常重要。文献E73研究了占空比对光纤激光器自成像相干组束的远场光强分布的影响，文献E8]理论模拟了光纤激光器在高阶模式的远场相干条纹的峰值功率和条纹对比度，文献E9J详细研究了阵列占空比、阵元个数以及阵元的相位误差对相干合成远场图样分布、中心主瓣的宽度及所占能量的影响。文中基于互注入锁相相干合成理论，提出了实现两路固体激光相位锁定的新方案，并对激光束的间距和激光棒的尺

10、寸对干涉条纹的影响开展了实验研究。研究发现，占空比和高阶模是影响干