国防科技大学 前沿交叉学科学院，湖南 长沙 410073
光纤激光阵列光束相干合成可在提升输出激光总功率的同时保持良好的光束质量，进而提升激光亮度，是激光技术领域的研究热点。目前光纤激光相干合成实验已在实验室内获得了大量、良好的验证，然而在真实湍流大气环境下的长距离传输实验却开展较少，相干合成技术对湍流大气引入的相位畸变的校正能力尚需实验验证。目标在回路技术是实现长距离湍流大气环境下阵列光束到靶相干合成的重要方案，是近年来国际上的重点研究方向。基于自适应光纤准直器阵列和共形发射系统，搭建了6路光纤激光目标在回路相干合成系统，成功校正了湍流大气带来的相位畸变，实现了公里级作用距离、湍流大气环境下阵列光束在目标表面的相干合成。
相干合成 光纤激光 目标在回路 湍流大气 共形发射 coherent beam combining fiber laser target-in-the-loop turbulent atmosphere conformal projection 红外与激光工程
2019, 48(10): 1005007
国防科技大学前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073
提出了基于2种新型子孔径形状的填充方案,相较于传统圆形子孔径正六边形排列填充方案,所提方案能获得更高的面积填充占比。通过评估相干合成的远场光束质量,权衡光束截断导致的能量损耗与占空比改善带来的光束质量提升,计算得到最优解。仿真结果表明,相比于圆形子孔径正六边形排列填充方案,所提2种方案能将远场桶中功率占比分别提升9.2%和13.9%。所提孔径填充优化方案对提高光纤激光阵列分孔径相干合成效率具有一定的指导意义。
激光光学 光纤激光阵列 孔径填充 占空比 截断系数 激光与光电子学进展
2019, 56(4): 041401
国防科学技术大学光电科学与工程学院， 湖南 长沙 410073
提出了一种全光纤光程差自适应控制方法，并成功应用于飞秒光纤激光相干偏振合成系统。建立的光程差自适应控制系统以现场可编程门阵列（FPGA）控制电路为硬件基础，基于爬山法设计了有效的控制算法，成功解决了光程差自适应控制与锁相控制相互干扰的问题。实验结果表明，系统可以完全补偿±60λ范围内的光程差漂移，具有良好的连续工作稳定性，可以满足飞秒光纤激光相干偏振合成系统中光程差自适应控制的要求。
光纤光学 飞秒激光 光程差控制 相干偏振合成 爬山法
国防科技大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
研究了一台基于主振荡功率放大（MOPA）结构的全光纤结构脉冲激光器。利用声光调Q，获得了平均功率约为500 mW的脉冲种子源，采用一级预放大器使输出脉冲放大到10 W；主放大器利用一台中心波长为976 nm的带尾纤的半导体激光器对掺Yb3+双包层光纤抽运。最终在40 kHz的重复频率下实现了中心波长为1064 nm、脉宽为2.4 μs、平均功率大于100 W、脉冲能量达到2.63 mJ、输出光束的M2因子为1.2的激光脉冲输出。
光纤激光器 脉冲激光 主振荡功率放大 掺镱光纤
