书书书
第
39
卷
第
2
期
中
国
激
光
Vol.39
,
No.2
2012
年
2
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
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2012
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
(国防科学技术大学光电科学与工程学院,湖南 长沙
410073
)
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。详细分析了光束阵列占空比、光束数目、单元光束尺寸和波长对最优 评 价 函 数 的 影 响。分析表明,光束阵列
占空比和阵列光束数目对正值最优评价函数对应的针孔尺寸影响较小,针孔直径取值范围为远场光斑中央主瓣宽
度的
0.7
~
0.8
,单元光束光斑尺寸和波长不对最优针孔尺寸造成影响。负值最优评价函数对应的针孔尺 寸 随 光 束
数目的增大近似呈线性增大趋势,占空比对其影响较小。
关键词
激光技术;激光阵列;相干合成;锁相;抖动法;性能评价函数
中图分类号
TN248
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犆犑犔201239.0202003
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140.3290
;
140.3298
;
120.5060
收稿日期:
20110810
;收到修改稿日期:
20111030
作者简介:马阎星(
1985
—),男,博士研究生,主要从事光纤激光器及光束相干合成等方面的研究。
Email
:
xm
_
wisdom
@
163.com
导师简介:赵伊君(
1930
—),男,教授,博士生导师,主要从事高能激光技术方面的研究。
Email
:
zhao
y
iz70
@
sina.com
1
引
言
光纤激光器或放大器阵列的相干合成技术是当
今光电子技术领域中 的一 个 研究 热 点,它为 获 得高
功率、高光束质量激光输出提供了一条有效途径,抖
动法锁相技术是实现相干合成的重要途径之一。多
抖动法于
20
世纪
70
年代作为一种自适应光学技术
被提出
[
1
]
,但是受限于波前校正器件的响应频率,没
有得到广泛使用。随着材料科学、光学、机械加工等
科学技术的快速发展,光学 相 位调 制 器件 的 响应 频
率不断提高,抖动法锁 相技 术 开始 应 用于 光 纤激 光
阵列相干合成领 域。
2000
年,美 国
HRL
实 验 室 采
用多抖动法 实现了
5
路光纤 放大器 的相干 合成
[
2
]
,
02020031