波前畸变对相干合成系统相位控制实验研究

"单链路光束波前畸变对相干合成系统相位控制的影响" 本文主要探讨了在相干合成高能激光系统中，单链路光束波前畸变对相位控制系统的显著影响。相干合成是一种将多个激光束合并为单一高强度激光的技术，其性能在很大程度上依赖于各个光束之间的相位一致性。波前畸变是指光束传播过程中，由于各种因素（如光学元件的不完美、大气湍流等）导致的光波前形状偏离理想状态的现象。 利用相位型空间光调制器（SLM），研究人员可以人为地产生可控的波前畸变，并对这种畸变对相干合成系统相位控制的影响进行实验研究。实验结果显示，当波前畸变的均方根（RMS）值相对较小，即小于π/10时，相位控制系统能保持良好的性能，基本不受波前畸变的干扰。这意味着在这一范围内，系统仍能有效地锁定各光束的相位，确保相干合成的稳定性。 然而，随着波前畸变RMS值的增大，实验观察到远场条纹出现不同程度的漂移，这是相位控制系统无法完全补偿波前畸变的体现，导致相位控制存在一定的残差。一旦波前畸变的RMS值达到或超过π，相位控制的效果显著下降，甚至基本无法锁定相位，系统功能失效。这种情况对相干合成的效率和能量聚焦能力有重大影响，可能导致激光质量降低，进而影响整个系统的性能。 这些实验结果对于理解波前畸变对相干合成系统相位控制的影响具有重要意义，为实际工程应用提供了重要的参考依据。在设计和优化相干合成高能激光系统时，必须充分考虑并有效抑制波前畸变，以保证相位控制的精度和系统的整体性能。因此，对于波前畸变的监测、建模和校正技术的研究是相干合成领域的重要课题，有助于提升相干合成系统的稳定性和效能。