光纤激光相干合成与谱合成的比较

周朴; 侯静; 陈子伦; 刘泽金

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光纤激光相干合成与谱合成的比较

周朴 , 侯静 , 陈子伦 , 刘泽金

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Citation:

光纤激光相干合成与谱合成的比较

1.
国防科学技术大学, 光电科学与工程学院, 长沙, 410073

作者简介: 周朴(1984- ),男,博士研究生,主要从事光纤激光器方面的研究.E-mail:jnck621@163.com.

基金项目:
国家自然科学基金青年科学基金项目(60608008);国防科技大学科研资助项目(JC05-07-04)
中图分类号: O436

Comparison for coherent combining and spectrum combining of fiber lasers

1.
College of Optoelectric Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
CLC number: O436

摘要: 相干合成和谱合成是两种不同的光束合成方案,近年来均取得了显著进展.为了比较系统地研究这两种新兴的光束合成技术,从光纤激光器的基本要求、关键技术、可扩展性、光束质量、系统稳定性和光束控制等6个方面,对目前已经获得高功率且有望获得更高功率输出的两种典型方案进行了比较研究.结果表明,基于主振荡功率放大器结构的相干合成方案和谱合成方案均难以同时获得高功率、高光束质量的激光输出.对于不同的应用场合,需要在高功率和高光束质量中选择较好的平衡点.
- 激光技术 /
- 相干合成 /
- 谱合成 /
- 相位噪声 /
- 光束质量
Abstract: Significant progress has been recently reported on beam combination of fiber laser arrays using coherent combining and spectrum combining technology.Analyzing the basic requirement for the fiber laser,key technology,number scalability,beam quality,system stability and beam steering comes to a comparative study on these two technologies.The results show coherent combining using master oscillator power-amplifierfiber arrays configuration and spectrum combining cannot give high power laser beam with good beam quality at the same time that we have to balance the pros and cons of each technology for different application.
- laser technique /
- coherent combining /
- spectrum combining /
- phase noise /
- beam quality

[1]	GALVANAUSKAS A.High power fiber lasers[J].Optics & Photonics News,2004,15(7):42-47.
[2]	XIAO R,HOU J,JIANG Z F.Coherent combining of fiber lasers[J].Laser Technology,2005,29(5):516-520(in Chinese).
[3]	FAN T Y.Laser beam combining for high-power,high-radiancesources[J].IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics,2005,11(3):567-577.
[4]	HE B,LOU Q H,ZHOU J,et al.Coherent beam combination of fiber lasers[J].Laser and Optoelectronics Progress,2006,43(9):47-54(in Chinese).
[5]	LIU A P,MEAD R,VATTER T,et al.Spectral beam combining of high power fiber lasers[J].Proc SPIE,2004,5335:81-88.
[6]	ANDEREGG J,BROSNAN S,CHEUNG E,et al.Coherently coupled high power fiber arrays[J].Proc SPIE,2006,6102:61020U-1-61020U-5.
[7]	LOFTUS T H,LIU A P,HOFFMAN P K,et al.258W of spectrally beam combined power with near-diffraction limited beam quality[J].Proc SPIE,2006,6102:61020S-1-61020S-8.
[8]	FAN T Y,SANCHEZ A.Coherent(phased array) and wavelength(spectral) beam combining compared[J].Proc SPIE,2005,5709:157-164.
[9]	AUGST S J,FAN T Y,SANCHEZ A.Coherent beam combining and phase noise measurements of ytterbium fiber amplifiers[J].Opt Lett,2004,29(5):474-476.
[10]	NABORS C D.Effect of phase errors on coherent emitter arrays[J].Appl Opt,1994,33(12):2284-2289.
[11]	MCMANAMON P F,WILLIAM T E.New technologies and architectures for laser systems--revolutionary beam control[J].Proc SPIE,2004,5413:1-14.
[12]	MCMANAMON P F.Agile nonmechanical beam steering[J].Optics & Photonics News,2006,17(3):24-29.
[13]	RoSER F,KLINGEBIEL S,LIEM A,et al.Spectral beam combining of fiber lasers[J].Proc SPIE,2006,6102:61020T-1-61020T-6.
[14]	SPRANGLE P,PENANO J,HAFIZI B,et al.Incoherent combining of high-power fiber lasers for long-range directed energy applications[EB/OL].[2007-04-01].htt://www.stormmedia.us/25/2542/A25425.html.
[15]	POLLSHUK A,ARNON S.Communication performance analysis of microsatellites using an optical phased array antenna[J].Opt Engng,2003,42(7):2015-2024.
[16]	AUGST S J,GOYAL A K,AGGARWAL R L,et al.Wavelength beam combining of ytterbium fiber lasers[J].Opt Lett,2003,28(5):331-333.
[17]	KLINGEBIEL S,RoSER F,BUULEND O,et al.Spectral beam combining of Yb-doped fiber lasers with high efficiency[J].J O S A,2007,B24(8):1716-1720.

[1]	李发丹 , 郭会娜 , 孙建国 , 张兵 , 冯光 . 双光束光纤激光器相干合成仿真及实验研究. 激光技术, 2014, 38(4): 509-514. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.015
[2]	肖瑞 , 侯静 , 姜宗福 . 光纤激光器的相干合成技术. 激光技术, 2005, 29(5): 516-518,532.
[3]	亓红群 , 段开椋 , 蒲继雄 . 光纤激光及其相干合成光场的准确分析. 激光技术, 2009, 33(6): 600-603. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.012
[4]	冯光 , 曹祥杰 , 尚卫东 , 黄伟 , 郭占斌 . 光纤激光器高阶模式对相干合成特性影响分析. 激光技术, 2009, 33(5): 555-557,560. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.021
[5]	刘兵 , 李坚 . Gaussian切趾体光栅在光谱合成中的应用研究. 激光技术, 2013, 37(5): 656-659. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.020
[6]	石英亮 , 张羽 , 孙力军 . 激光器对光电振荡器相位噪声的影响. 激光技术, 2015, 39(6): 761-764. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.006
[7]	李彪 , 刘雁 , 曾曙光 , 周军 , 李晶 , 冯笙琴 , 常雪荣 . 光纤激光阵列相干合束的研究. 激光技术, 2015, 39(5): 712-716. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.027
[8]	彭涛 , 姜勇 , 陶刚 , 靳国华 , 李策 , 周鼎富 . 相干激光测风雷达环行器参量对测程的影响. 激光技术, 2017, 41(2): 251-254. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.021
[9]	艾尼江·阿塔伍拉 , 阿布都热苏力·阿不都热西提 . 基于高斯光束的飞秒激光光束质量检测技术. 激光技术, 2019, 43(6): 846-849. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.021
[10]	吕百达 . 关于激光光束质量若干问题的分析. 激光技术, 1998, 22(1): 14-17.
[11]	杨孝敬 , 焦清局 , 王乙婷 . 光束参量积对半导体激光器光束质量的评估. 激光技术, 2018, 42(6): 859-861. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.025
[12]	马毅勇 , 程祖海 , 库耕 , 张耀宁 . 孔栅分束镜测量强激光远场光束质量的研究. 激光技术, 1998, 22(2): 118-121.
[13]	杨峰 , 余文峰 , 陈佳元 , 邬思明 , 左都罗 , 程祖海 . TEA CO2激光器同轴非稳腔光束质量. 激光技术, 2008, 32(3): 314-316.
[14]	盛朝霞 , 王再军 . 强激光输出窗口热行为对光束质量的影响. 激光技术, 2008, 32(3): 278-280.
[15]	郑晖 , 林季鹏 , 史斐 , 戴殊韬 , 江雄 , 康治军 , 翁文 , 林文雄 . 倍频过程对激光光束质量及空间分布的影响. 激光技术, 2009, 33(1): 67-70.
[16]	熊新健 , 陈培锋 , 王英 , 杨亚楠 , 李响 . 半导体侧面抽运板条激光器光束质量优化. 激光技术, 2019, 43(5): 724-728. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.026
[17]	赵长明 . 激光光束质量参数测量的实验研究. 激光技术, 2000, 24(6): 341-344.
[18]	陈培锋 , 陈涛 , 丘军林 . 材料加工用激光束质量初探. 激光技术, 1995, 19(5): 289-292.
[19]	丘军林 . 高功率激光器的光束质量及其对激光加工的影响. 激光技术, 1994, 18(2): 86-91.
[20]	李呈德 , 陈涛 , 万盈 , 左铁钏 . LPX305iF型准分子激光光束质量诊断. 激光技术, 2000, 24(3): 155-157.

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光纤激光相干合成与谱合成的比较

作者简介: 周朴(1984- ),男,博士研究生,主要从事光纤激光器方面的研究.E-mail:jnck621@163.com

1. 国防科学技术大学, 光电科学与工程学院, 长沙, 410073

收稿日期: 2007-04-02
录用日期: 2007-10-11
网络出版日期: 2008-08-25

基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(60608008);国防科技大学科研资助项目(JC05-07-04)

关键词:

摘要: 相干合成和谱合成是两种不同的光束合成方案,近年来均取得了显著进展.为了比较系统地研究这两种新兴的光束合成技术,从光纤激光器的基本要求、关键技术、可扩展性、光束质量、系统稳定性和光束控制等6个方面,对目前已经获得高功率且有望获得更高功率输出的两种典型方案进行了比较研究.结果表明,基于主振荡功率放大器结构的相干合成方案和谱合成方案均难以同时获得高功率、高光束质量的激光输出.对于不同的应用场合,需要在高功率和高光束质量中选择较好的平衡点.