2×2光束激光相干合成控制模型研究与效果

"多光束激光相干合成控制模型建立及效果分析" 本文主要探讨了多光束激光相干合成的控制模型及其在高功率固体激光装置中的应用。作者通过研究阵列反射镜面的三维调整，包括绕y/x轴的旋转和平动，来校正多路光束之间的相位差，实现精确的焦斑定位。他们建立了一个具体的2×2光束相干合成控制模型，并运用光学追踪和衍射计算方法来解决模型问题。根据计算结果，调整精度达到了旋转±0.5 μrad和平动±105.3 nm。 在该模型的基础上，作者进行了蒙特卡罗误差分析，以此评估系统性能。通过对比平面波和非平面波入射条件下的系统表现，他们发现非平面波入射可能导致更复杂的相位匹配问题。此外，他们还对对称结构的光束布局进行了统计分析，结果显示，对称结构布局可以显著提高远场焦斑直径20 μm环围功率比的平均值，这对于提升大型高功率固体激光器的输出功率水平至关重要。 文中提到的相干光学是激光技术中的一个重要领域，它涉及到光束间的相位关系和干涉效应。高功率固体激光装置则广泛应用于军事、能源、材料加工等多个领域，其相干合成技术的优化对于提高激光性能和稳定性有着深远影响。旋转和平动参数的微调能力是保证光束质量、减少能量损失的关键，而蒙特卡罗方法是一种常用的风险分析工具，用于模拟各种可能的随机变量组合，以评估系统的稳健性。 该研究在多光束激光相干合成的理论与实践方面做出了贡献，提供的控制模型和误差分析方法对于未来高功率激光装置的设计与优化具有指导意义。这些研究成果不仅有助于提高激光器的输出功率，还有可能推动相关技术在精密加工、遥感探测等领域的应用。