镀金膜衍射光栅实现高效激光光谱合成：13.64W输出与1.53光束质量

本文主要探讨了基于镀金膜反射式衍射光栅的激光光谱合成技术在光纤光学领域的创新应用。作者团队利用自主研发的镀金膜反射式衍射光栅作为关键色散元件，对两束特定波长的光纤激光——1064纳米和1080纳米进行高效光谱合成。这种技术旨在实现多波长光束阵列的合成，通过精细的光学结构设计和光束质量优化，显著提高了系统的合成效率和输出功率。 在实验中，他们实现了高达13.64瓦的合成成功率，这是通过精心调整光路参数和镀金膜反射光栅的性能来达成的。合成效率达到了91.9%，这意味着大部分输入能量被有效地转化为所需的多波长光束，显示出极高的能源利用效率。同时，合成后的光束质量控制得非常优秀，其M2（束腰直径）值仅为1.53，这表明光束在传播过程中保持了良好的聚焦性能，对于许多应用来说，如光纤通信、光谱分析和激光加工等，具有重要意义。 文章进一步关注了光束质量在色散面上的退化问题，以及可能影响这一现象的因素。通过深入研究，研究人员识别了可能导致光束质量下降的关键因素，如衍射光栅的设计精度、入射角、镀金膜的均匀性和温度稳定性等，这对于提高整个系统的稳定性和性能至关重要。 这篇研究不仅展示了基于镀金膜反射式衍射光栅的激光光谱合成技术在现代光纤光学领域的前沿地位，还提供了实际工程中的优化策略和关键技术参数控制方法，为未来的高性能光纤激光系统开发提供了有价值的技术参考。通过这类研究，我们看到了在光谱合成领域，特别是高效率、高亮度和高质量光束合成方面的重要进展，这对推动光通信、光传感和精密仪器等领域的发展具有深远影响。