资源描述:
《基于体布拉格光栅的波束合成技术研究及实现》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、国防科技大学学报第32卷第2期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.32No.22010文章编号:1001-2486(2010)02-0157-06X基于体布拉格光栅的波束合成技术研究及实现1,2313313刘莉,谭吉春,郑光威,何焰蓝,郑浩斌,阮毅,刘一星(1.国防科技大学光电学院,湖南长沙410073;2.长沙学院电子与通信工程系,湖南长沙410003;3.国防科技大学理学院,湖南长沙410073)摘要:探讨实现激光波束合成的新方法,分析体布拉格光栅作为激光波束引导器的可行性,基于Kogelnik耦合波理论,着重讨论
2、了影响体布拉格光栅衍射效率的波长选择性和角度选择性因素。实验上给出布拉格光栅的具体制作过程,利用透射式体布拉格光栅完成了2束不同波长的激光并束、2束同种波长的激光并束实验,验证了利用布拉格光栅进行并束的可行性。为了实际中应用的方便,提出在晶体内部利用90b配置设计特定角度的布拉格光栅,让激光垂直照射晶体表面,即可满足布拉格角度入射,改良并束光路,简化理论计算,提高并束效率。关键词:布拉格衍射;体积光栅;波束合成;衍射效率;角度选择性;波长选择性中图分类号:O43811文献标识码:AResearchandImplementationofVolumeBraggGratingsforBe
3、amCombination1,2313313LIULi,TANJ-ichun,ZHENGGuang-wei,HEYan-lan,ZHENGHao-bin,RUANYi,LIUY-ixing(1.CollegeofOptoelectrics,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China;2.DepartmentofElectronicsandCommunicationsEngineering,ChangshaUniversity,Changsha410003,China;3.CollegeofScience,Nationa
4、lUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:Thepaperproposesanewapproachofbeamcombination,inwhichthefeasibilityofvolumeBragggratingsasthelaserbeamguidingdevicewasanalyzed.BasedonKogelnik.stheoryofcoupledwaves,thewavelengthselectivityandangularselectivityofvolumeBragggratingswereemp
5、haticallydiscussed.Theexperimentalfabricatingprocesswasreportedindetail.Twodifferentwavelengthlasersbeamcombinationandtwosamewavelengthlasersbeamcombinationwereperformed.Asaresult,thefeasibilityofBragggratingforbeamcombinationwasverified.Inordertobeusedconvenientlyinpracticaloperation,thespeci
6、alangleistakenintoaccount.Theopticalpathwillbeimprovedandthetheoreticcalculationalsobesimplified.Thebeamcombinationefficiencywillbegreatlyimproved.Keywords:Braggpsdiffraction;volumegrating;beamcombination;diffractionefficiency;angularselectivity;wavelengthselectivity[1]波束合成也称为激光并束,按并束后的光束质量可分为
7、相干并束和非相干并束两种。激光并束[2]的主要方法又分为腔内并束和腔外并束两大类。本文主要讨论腔外非相干并束,即激光光强叠加,也常称为光谱合成。传统的激光并束技术使用/反射镜0、/半透半反镜0,并束光路设计方案很多,但只能在形式上使两光束合并,而不能同时保证激光的方向不变、截面积不变、合成功率(总功率)增大这三个条件。图1(a)中简单地将激光器平行放置,这样的非相干并束虽然保证了方向不变,总功率加倍,但并束后激光的截面积也加倍,单位面积的功率密度未增大;图1(b)为激