基于共形投影系统的相干波束组合实现中心lobe大能量比例

"基于共形投影系统的相干波束组合实现中央光束的大能量比例" 这篇研究论文探讨了如何通过共形投影系统实现相干波束组合（Coherent Beam Combination, CBC）中的中央光束达到大能量比例。在光学领域，相干波束组合是一种技术，它涉及将多个激光束精确地对准并合并，以获得更高功率、更稳定的输出光束。这种技术对于高能激光系统，如激光雷达、空间通信和高功率激光器，具有重要的应用价值。 共形投影系统是实现这一目标的关键组成部分。这个系统采用了六边形的自适应光纤光学准直器（Adaptive Fiber-Optics Collimator, AFOC）阵列，该阵列具有接近理想的强度分布。这种设计能够优化光束组合后的能量分布，提高光束质量，并降低副瓣噪声。 实验中，研究人员成功地实现了最大阵列填充因子和元素光束截断因子，这是迄今为止所知的最佳配置。阵列填充因子衡量的是光束阵列在给定区域内的填充程度，而元素光束截断因子则反映了每个光束在组合过程中被截断的程度。这两个参数对最终光束性能有着显著影响。 论文中提到，主动相位锁定控制和精确的倾角控制在七束光的六边形阵列的CBC中得以成功实施。这表明，通过精细的相位和角度调节，可以有效地合并各个激光束，以减少相位误差并提升光束质量。 实验结果显示，实现了47%的能量比例集中在中央光束，相比之前展示的最大值增加了超过10%。这意味着大部分能量被集中在一个较窄的主峰内，这对于需要高能量密度的应用至关重要。此外，残留的相位误差低于λ/27，这个水平远低于一个光波周期，表明了高度的相位一致性。 这项工作在共形投影系统的基础上，通过创新的设计和精确的控制技术，显著提高了相干波束组合的效率，实现了中央光束的大能量比例，对于未来高功率激光系统的发展具有重要的科学和技术意义。