光纤激光阵列锁相与孔径装填技术：研究进展与展望

"本文主要探讨了光纤激光阵列的锁相和孔径装填技术，重点关注了光纤激光阵列在高功率、高光束质量激光光源应用中的研究进展，并对未来的发展前景进行了展望。" 光纤激光阵列锁相和孔径装填技术是当前激光科学中的一个重要研究领域，尤其在追求高功率和高质量激光光源的过程中。随着激光技术的进步，特别是在激光雷达、激光通信等领域的应用需求，对激光器的功率和光束质量提出了更高的要求。单个激光器的功率输出有限，因此通过锁相激光器阵列可以有效地提高整体输出功率。 锁相技术的核心在于同步多个激光器单元的相位，使它们的光场能有效地耦合，形成相干叠加，从而增强激光输出的功率。激光阵列锁相的方法多样，包括半导体激光器、波导CO2激光器和光纤激光器阵列等。然而，锁相后的激光阵列会产生多旁瓣的衍射光斑，大部分能量分布于旁瓣，而非中心主瓣，这降低了激光的亮度和光束质量。 为了解决这个问题，引入了孔径装填技术。孔径装填旨在优化激光阵列的结构，将旁瓣能量有效地集中到中心主瓣，实现远场单瓣输出，从而提升激光的亮度和光束质量。这种技术不仅适用于普通固体激光器，也适用于光纤激光器阵列。 光纤激光器因其独特的优点，如结构紧凑、散热性能好、光束质量优异、体积小和操作灵活，成为激光雷达、激光通信等领域的理想选择。对光纤激光阵列进行锁相和孔径装填，能够实现高功率、高光束质量的激光输出，是当前光学和光电子研究的热点。 文章回顾了多种激光阵列锁相技术，如相位调制、锁相环路等，并详细阐述了光纤激光阵列在锁相和孔径装填技术上的最新研究成果。这些进展为实现更高效、更稳定的高功率激光光源提供了可能。 未来的研究趋势可能会集中在提高锁相精度、优化孔径装填策略以及开发新型光纤激光器阵列结构，以进一步提升激光输出的功率密度和光束质量。同时，这也为开发新型激光应用，如远程激光通信、精确激光加工和高能激光武器等奠定了基础。随着技术的不断进步，光纤激光阵列锁相和孔径装填技术将在激光科技领域发挥越来越重要的作用。