大型多谱线激光器的主控-被控振荡器阵列系统：高效功率抽取与自适应技术

本文探讨了适用于大型多谱线激光器的新型主控和被控振荡器列阵系统，这是一个旨在解决高功率激光器光束管理的关键创新。系统的核心在于通过锁相技术，使得被控振荡器与主控振荡器保持同步，类似于相控天线阵雷达的原理，通过控制每个多谱线振荡器的相位，实现了光束的精确转向和聚焦。这种设计特别适用于处理超高功率（超过10兆瓦）的HF/DF化学激光器，其面临的主要挑战包括光束质量控制、功率抽取效率提升、寄生振荡抑制、反射镜耐受性、增益介质的均匀性、反常色散效应以及光学谐振腔的机械稳定性。 在这样的系统中，高效的功率抽取依赖于选择性的v-j跃迁振荡，这能够提高整体能量转换效率。然而，多谱线输出带来的反常色散和非均匀增益分布会导致波前畸变，这对光束质量和稳定性的保持构成威胁。为了纠正这个问题，文章提到了多谱线相干光自适应技术和多谱线波前传感器的应用，这些技术虽然复杂但能显著改善光路的优化。 尽管存在这些技术难题，当前的研究趋势倾向于采用环形截面腔和主腔振荡器的设计策略，以应对这些挑战。这不仅涉及到光学工程的深入，还牵涉到高级的控制系统和精密机械设计。通过这一列阵系统，有望实现大型多谱线激光器在高功率应用中的高效、稳定运行，从而推动激光技术的前沿发展。