纳秒脉冲光纤激光相干合成实验：两路MOPA放大器与SPGD算法

"两路纳秒脉冲光纤激光相干合成的实验研究" 这篇研究论文详细探讨了两路纳秒脉冲光纤激光的相干合成技术。在实验中，科研人员利用主振荡功率放大（MOPA）结构构建了两路全保偏光纤激光放大器，这是一种在激光器设计中常见的放大技术，能够提高激光输出的功率和稳定性。通过实施随机并行梯度下降（SPGD）算法，他们实现了两路激光放大器之间的相干合成，这是一种优化方法，用于调整系统的参数以达到最佳的相干效果。 实验结果表明，该系统产生了重复频率为10 MHz、脉冲宽度为10 ns、平均功率为50 mW的脉冲激光输出。这些参数对于许多应用，如精密测量、材料加工和高速通信等，都是至关重要的。在闭环操作条件下，系统的目标圆孔内能量提升了1.76倍，这意味着激光能量的集中度和效率得到了显著提高。此外，远场光斑条纹对比度的提升4.38倍，意味着激光的光束质量得到了显著改善，这对于激光的精确控制和应用至关重要。 关键词中的“激光器”和“光纤激光器”是本文的核心概念，前者涵盖所有类型的激光发生装置，后者特指使用光纤作为增益介质的激光器，具有高亮度、窄线宽和良好的热管理特性。而“脉冲激光”则指的是激光以短脉冲形式输出，这在高速数据传输、微加工和医学应用等领域有广泛应用。相干合成是将多个激光源的波前同步，以增加总功率或改善光束质量的技术。随机并行梯度下降算法是一种优化策略，常用于机器学习和物理系统控制，此处用于调整激光系统的相干性。 文章的中图分类号和文献标识码表明这是一篇科学研究论文，发表在《中国激光》期刊上，属于光学技术的专业领域。作者来自国防科学技术大学光电科学与工程学院，表明了该研究在国防科技领域的潜在应用价值。 这项研究为光纤激光相干合成提供了新的方法，提高了纳秒脉冲激光的性能，对于进一步提升激光技术在各种工业和科研领域的应用有着重要意义。