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 激光相干合成的研究进展:2011—2020

周朴 粟荣涛 马阎星 马鹏飞 吴坚 李灿 姜曼

[摘要]本文回顾了过去10年激光相干合成领域取得的重要进展,总结了可合成激光模块性能提升的标志性成果,梳理了相干合成使能技术取得的重要突破,展示了不同类型激光相干合成取得的成果及其多样化应用,并对激光相干合成领域的...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(04):0401003

 8 kW级光纤激光优质高效相干合成(简讯)

马鹏飞 马阎星 粟荣涛 吴坚 李灿 常洪祥 常琦 漆云凤 周朴 周军 司磊 许晓军 陈金宝 赵伊君

[摘要]

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(05):20190577

 激光光谱合成技术研究进展与展望(特邀)

姜曼 马鹏飞 粟荣涛 李灿 吴坚 马阎星 周朴

[摘要]光谱合成技术利用色散元件或双色元件,使多路不同波长的激光在近场和远场同时实现空间重叠,合成至单一孔径输出的激光,是实现高功率、高光束质量激光输出的技术途径之一,受到了研究者的极大关注。特别在近十年来,...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(12):20201053-20201053

 百束规模光纤激光相干合成

常洪祥 常琦 侯天悦 粟荣涛 马鹏飞 吴坚 姜曼 马阎星 周朴

[摘要]

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(09):0916002

 高功率窄线宽光纤激光技术

来文昌 马鹏飞 肖虎 刘伟 李灿 姜曼 许将明 粟荣涛 冷进勇 马阎星 周朴

[摘要]以波长拓展为主线介绍了单频光纤振荡器的研究进展,以功率提升为主线介绍了单频连续光纤放大器的发展现状,以产生窄线宽种子源的方法为依据总结了1 μm波段高功率窄线宽连续光纤激光器的国内外研究成果。分析当前高功...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(12):121001-121001

 Efficient phase-locking of 60 fiber lasers by stochastic parallel gradient descent algorithm

常洪祥 奚加超 粟荣涛 马鹏飞 马阎星 周朴

[摘要]

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2020, 18(10):101403

 基于新型子孔径形状的高占空比孔径填充阵列相干合成

奚加超 支冬 马阎星 司磊

[摘要]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...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(04):041401

 公里级湍流大气环境下光纤激光高效相干合成

支 冬 马阎星 马鹏飞 粟荣涛 陈子伦 周 朴 司 磊

[摘要]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...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(10):1005007

 60 路大阵元光纤激光高效相干合成

粟荣涛 马阎星 奚加超 常洪祥 马鹏飞 吴坚 姜曼 王小林 周朴 司磊 许晓军 陈金宝

[摘要]构建模块化的光纤激光阵列,并对阵列光束进行相干合成是获得高功率高光束质量激光的有效途径。近年来,国际上启动了多项与之相关的研究计划,例如,欧洲共同体(EC)在2012 年签署了国际相干放大网络工程(ICAN)计划,目...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(01):-1

 基于SPGD算法的光纤激光偏振控制理论与实验研究

尹明 粟荣涛 王小林 马阎星 马鹏飞

[摘要]对非保偏光纤放大器进行偏振控制是获得高功率线偏振光纤激光输出的有效途径。介绍了光纤放大器偏振控制的原理, 对基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的偏振控制进行了理论仿真, 分析了算法性能评价函数、扰动电压分布...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090602

 超短脉冲光纤激光相干合成(特邀)

粟荣涛 周朴 张鹏飞 王小林 马阎星 马鹏飞

[摘要]相干合成技术能够突破单路激光的功率和脉宽极限, 实现超高功率、超短脉宽的脉冲激光输出。介绍了超短脉冲光纤激光空域、时域和频域相干合成的基本原理和关键技术。综述了空域、时域和频域相干合成系统及其关键技术的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0103001

 基于同带抽运的4 kW级窄线宽全光纤放大器

马鹏飞 肖虎 孟达人 冷进勇 马阎星 粟荣涛 周朴

[摘要]受限于热效应、非线性效应、抽运源亮度等因素, 单路光纤激光功率提升能力有限。相干合成和光谱合成是获得更高功率输出且同时有望保持良好光束质量的有效方案。相干合成/光谱合成系统要求其基本单元模块--单路光纤激光...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0715002

 基于输出光纤为50 μm的7×1光纤功率合束器实现大于14 kW的高光束质量光纤激光合成

陈子伦 雷成敏 王泽锋 周朴 马阎星 肖虎 冷进勇 王小林 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]由于单路光纤激光器受非线性效应、热效应、模式不稳定等多种因素的影响, 进一步提升其输出功率存在较大技术挑战。光纤功率合束器可将多个中等功率的光纤激光器进行功率合成, 以获得更高功率的光纤激光输出。国防科技...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0415001

 4路高功率窄线宽、线偏振光纤放大器相干偏振合成实现5 kW级高亮度激光输出

刘泽金 周朴 马鹏飞 王小林 粟荣涛 马阎星 陶汝茂 张汉伟

[摘要]受限于非线性效应、热效应、模式不稳定等多种因素, 单路光纤激光的亮度的提升存在较大的技术挑战。相干偏振合成技术有望克服单路光纤激光亮度提升瓶颈, 实现更高亮度的激光输出。理论上, 随着合成路数的增加, 相干偏...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415004

 高功率光纤激光相干合成的现状、趋势与挑战

王小林 周 朴 粟荣涛 马鹏飞 陶汝茂 马阎星 许晓军 刘泽金

[摘要]光纤激光相干合成是突破单路光纤激光功率极限和实现更高输出功率的有效技术方案,是传统高功率激光系统走向激光相控阵高功率光纤激光系统的重要基础。介绍了高功率光纤激光相干合成的系统结构,并指出了主要研究对象...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0201001

 两路飞秒光纤放大器相干偏振合成系统

于海龙 罗亿 张志新 王小林 粟荣涛 张汉伟 马阎星 周朴 许晓军 陈金宝

[摘要]

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0419001

 飞秒光纤激光相干偏振合成系统全光纤光程差自适应控制方法研究

张志新 于海龙 支冬 马阎星 王小林 周朴 司磊

[摘要]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...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(09):0906003

 2 kW级光纤激光相干偏振合成

马鹏飞 王小林 粟荣涛 马阎星 徐小勇 周 朴 刘泽金

[摘要]基于主动锁相相干偏振合成系统实现了四路500 W级全光纤窄线宽保偏放大器的共孔径合成输出。当相位控制系统处于闭环状态时,整个合成系统的输出功率达2164 W,合成效率为94.5%。实验中,随着功率的提升,合成效率未发生明...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(04):040102

 基于液晶相控阵高精度高效率光束偏转数值仿真

师宇斌 马浩统 马阎星 吕洋 司磊

[摘要]液晶相控阵技术通过对光束波前进行控制,实现一定视场范围内高精度、任意角度的光束偏转。研究了基于多孔干涉原理和随机并行梯度下降算法实现光束偏转的方法,并通过对这两种方法进行数值仿真,实现对远场目标的指向...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(02):0202002

 32路光纤激光相干阵列的相位锁定

粟荣涛 周朴 王小林 马阎星 许晓军

[摘要]报道了32路光纤激光相干阵列的相位锁定实验研究。搭建了32路光纤激光相干阵列实验系统,基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)设计制作了高速高精度相位控制器。当相位控制器执行随机并行梯度下降(SPGD)算法对各路激光的相位...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(11):110101

 光束扫描技术研究新进展

师宇斌 司磊 马阎星

[摘要]光束扫描技术作为空间光通信、定向能应用等领域的关键技术,得到了广泛研究。介绍了当前国内外光束扫描技术的最新研究进展,分析了几种主流光束扫描技术的优缺点,尤其是对基于液晶相控阵实现的光束扫描技术进行了深...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2013, 50(08):080024

 截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的传输

陶汝茂 司磊 马阎星 周朴 刘泽金

[摘要]研究了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的传输。基于广义惠更斯菲涅耳原理,推导了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中传输的光强分布和桶中功率的解析表达式。通过数值模拟,研究了...

 PDF全文中国激光 | 2013, 40(05):0502008

 基于偏振自适应和主动相位控制的相干合成的实验研究

熊玉朋 粟荣涛 李霄 马阎星 许晓军

[摘要]进行了非保偏放大器与保偏放大器的相干合成的实验研究。通过随机并行梯度下降(SPGD)算法对非保偏放大器进行偏振自适应控制,使非保偏放大器输出激光的消光比达到11.5 dB,与保偏放大器在同一偏振方向上的光功率占总功...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(01):5-6

 激光相干偏振光束合成技术的研究进展

马鹏飞 周朴 马阎星 王小林 刘泽金

[摘要]激光相干偏振光束合成是近几年光束合成领域的热点。综述了国内外关于相干偏振光束合成的研究方案,对几种典型的方案进行了分析和评价。研究表明,基于主振荡功率放大(MOPA)结构的相干偏振光束合成方案有同时获得大功...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2012, 49(07):070005

 多路光纤激光相干偏振合成技术研究

马鹏飞 周朴 马阎星 粟荣涛 刘泽金

[摘要]进行了多路光纤激光相干偏振合成理论和实验研究。基于主动锁相技术实现了4路光纤激光的相位锁定和相干偏振合成输出,合成效率达84.9%,验证了偏振合成向多路多模块发展的可行性,并提出了拓展方案。

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(04):0402009

 抖动法激光阵列相干合成技术中的性能评价函数研究

马阎星 司磊 董小林 周朴 许晓军

[摘要]从理论上分析了抖动法锁相技术中性能评价函数对锁相效果的影响。研究发现,相干合成中获取性能评价函数的针孔光阑大小对锁相效果影响较大,随着针孔尺寸增大,性能评价函数的符号将会改变,取值也会产生较大变化。详...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(02):0202003

 两路纳秒脉冲光纤激光相干合成的实验研究

粟荣涛 周朴 马阎星 王小林 许晓军

[摘要]报道了两路纳秒脉冲光纤激光的相干合成(CBC)实验。利用主振荡功率放大(MOPA)结构搭建两路全保偏光纤激光放大器,利用随机并行梯度下降(SPGD)算法对两路放大器进行相干合成,获得了重复频率10 MHz、脉冲宽度10 ns、平...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(01):0102004

 选频元件对光纤激光器自组织相干合成的影响

朱亚东 肖虎 王小林 马阎星 周朴

[摘要]采用不同中心谱线、不同谱线宽度的选频元件进行实验, 研究选频元件谱线特性对相干合成效率的影响。实验表明:选频元件中心谱线越接近, 相干合成效率越高;与此同时, 选频元件的谱线宽度越宽, 线形越接近重合, 相干合...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(01):33-38

 大功率光纤放大器相位噪声测量

肖虎 王小林 马阎星 何兵 周朴 周军 许晓军

[摘要]利用多抖动法对大功率光纤放大器的相位噪声进行了测量。利用功率谱、积分谱定性分析了不同输出功率下的相位噪声特性。结果表明,在不同功率水平下,由环境因素引起的低频噪声仍然处于主导,但高频噪声的幅度影响相干...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(04):041404

 22 瓦高功率全光纤单频MOPA激光器

董小林 肖虎 徐善辉 潘志勇 马阎星 王小林 周朴

[摘要]对高功率全光纤单频MOPA激光器进行了实验研究。系统中种子激光器的中心波长为1063.8nm,线宽窄于20kHz,最大输出功率高于120mW。通过两级级联放大,获得了122瓦高功率输出,光光转换效率为72%。实验中未观测到放大自...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(11):111404

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