国防科学技术大学,光电科学与工程学院,长沙,410073
建立了两路光纤激光器自组织相干合成的理论模型,并进行实验验证.结果表明,通过能量的相互注入,可以实现光纤激光器的自组织相干合成,合成效率达到92%.当外界基本没有干扰时,远场光斑为稳定、高对比度的干涉条纹,激光器阵列输出模式为异相模,与理论分析的结果一致;当外界环境存在轻微干扰时,实验出现条纹移动现象,输出模式也不再是恒定的异相模.对外界干扰对自组织相干合成的影响进行了数值分析,结果表明:外界干扰的幅度与频率越大,两束激光的相位差的变化幅度与频率也就越大;当外界干扰超过一定程度,两束激光之间的相位差将不能被锁定,始终处于变化状态.
光纤激光器 相干合成 自组织相干 激光器阵列 异相模 相位噪声 强激光与粒子束
2007, 19(12): 2007
国防科学技术大学,光电科学与工程学院,长沙,410073
分析了光纤激光器自相干阵列最简单的情况--两个光纤激光器之间的相位锁定过程.建立了该过程的数学模型,并对它的时间特性和输出光束的模式进行了理论和数值分析,讨论了运行频率差和耦合系数对锁相过程的影响.对于运行频率相等的两个光纤激光器,当两个光纤激光器初始相位差不为0时,相位锁定后的激光器阵列输出模式为异相模;对于运行频率不等的情形,给出了锁相运行对两个光纤激光器运行频率差的要求,并分析了降低这种要求的几种方法.
光纤激光器 相干合成 自组织相干 激光器阵列 异相模
从理论和实验上对二极管激光阵列在Talbot外腔中的锁相进行了研究.在同相模和异相模近场分布的基础上,利用1维情况下的菲涅耳衍射公式计算了其远场分布.根据同相模和异相模在Talbot腔中的分布特性,采用1/2 Talbot腔并将外腔镜倾斜一个角度α的方法既能选择同相模,又能使模式的功率损耗最小.二极管激光阵列芯片采用CD金刚石材料,"三明治"结构对其进行封装,明显地减小了阵列的"smile"效应.在实验中实现了二极管激光阵列同相模的锁相输出,远场单瓣模的半高全宽为0.11 mm.
二极管激光阵列 Talbot外腔 锁相 同相模 异相模
