激光阵列相干合成相位误差自适应校正新方法

"光阵列相干合成相位误差的探测与自适应校正研究" 这篇研究主要探讨了在激光阵列相干合成过程中如何有效地探测和校正相位噪声，特别是平移相位差（Piston）和倾斜相位差（Tilt）。文章介绍了一种基于探测光强极值算法（DBPIP）的新方法，该方法能够同时处理这两种类型的相位误差。DBPIP算法是通过分析光强分布的极值点来确定相位差，从而实现精确的相位控制。 理论分析显示，DBPIP算法不仅能够探测平移相位差，还可以用于探测倾斜相位差。实验部分，研究者构建了一个基于能动分块反射镜的两路激光阵列相干合成实验系统，来验证这种方法的可行性。实验结果表明，采用该方法进行闭环控制后，平移相位差的均方根（RMS）值可以被控制在λ/19以内，这是一个非常高的精度，相当于大约0.1度的角度误差。同时，光束的倾斜范围被限制在25μrad，这大约是衍射极限角的0.5倍，也证明了新方法的高效性能。 此外，新方法对于满足相干合成所需的高精度控制要求具有显著优势。相干合成是将多个激光束合并以获得更高功率、更好质量和更稳定的光束，它在激光雷达、精密测量、高能物理和光学通信等领域有广泛的应用。因此，这种新的相位误差探测和自适应校正技术对于提升激光阵列系统的整体性能具有重要意义。 关键词涵盖了激光技术、光强极值算法、相干探测、能动分块反射镜以及自适应校正，这些都是现代激光科学和技术中的关键概念。光强极值算法是研究的核心，它提供了一种新颖的手段来处理激光相位噪声问题。能动分块反射镜则是实现相位控制的关键硬件，而自适应校正技术则确保了系统的动态调整能力，以适应不断变化的环境条件。 这项研究为激光阵列相干合成的相位控制提供了一种创新且高效的解决方案，对于推动激光技术的发展，特别是在高精度应用中，具有重大的理论和实践价值。