光纤环特性对光纤激光器锁相阵列的影响研究

"用于光纤激光器阵列锁相的光纤环特性研究" 本文主要探讨了光纤激光器阵列锁相中光纤环的重要作用及其特性。光纤激光器锁相阵列是一种利用公共光纤环来实现多个激光器之间的相位锁定的技术，这种技术在光通信、光学传感、精密测量等领域有广泛应用。光纤环是该系统的关键组成部分，它能够影响激光器阵列的能量传输、谐振选模以及整体的锁相性能。 文章首先介绍了基于公共光纤环的光纤激光器锁相阵列的基本结构和特点。光纤环通常由多个耦合器构成，这些耦合器允许光信号在环内循环并进行能量交换。通过这种方式，激光器阵列中的各个单元可以相互影响，达到相位同步。 接着，作者建立了一个理论模型，用以研究光纤环的特性。模型中，采用了光强叠加法和光场叠加法两种不同的分析方法，这两种方法在考虑输入光波谱宽度的情况下得到了一致的结果。光强叠加法关注的是环内光强度的变化，而光场叠加法则涉及光场分布和模式选择。这两种方法的对比分析有助于深入理解光纤环的能量耦合和谐振行为。 研究发现，提高成环耦合器的耦合比可以增强锁相阵列中各激光器之间的能量耦合效果。当光纤环损耗较低时，这一增强并不会显著降低输出功率和组合效率。然而，随着耦合比的增加，输出功率会呈现规律性的轻微下降，这主要是由于光纤环的滤波选模效应。这种效应会选取特定的光谱模式，从而影响输出功率。 实验结果证实了理论分析的正确性，观察到的光纤环滤波选模效应与理论预测一致，输出功率随着耦合比的增大而规律性地下降。这些发现对于优化光纤激光器锁相阵列的设计和提高其性能具有重要的指导意义。 关键词：光纤激光器；锁相；光强叠加法；光场叠加法；光纤环；光纤耦合器 总结来说，这篇研究详细分析了光纤环在光纤激光器锁相阵列中的关键作用，包括能量传输、谐振选模和锁相性能的影响，为相关领域的研究和应用提供了理论支持和实验依据。通过深入理解和优化光纤环的特性，可以进一步提升光纤激光器阵列的性能和稳定性。