导读:本文包含了激光束相干合成技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:相干合成,平衡光学互相关,延时锁定,色散补偿
激光束相干合成技术论文文献综述
黄沛,方少波,黄杭东,侯洵,魏志义[1]（2018）在《基于平衡光学互相关方法的超短脉冲激光相干合成技术》一文中研究指出相干合成技术是超快光学领域的重要研究方向之一.当单路脉冲激光的连续谱超过一个倍频程时,精确控制其光谱相位(色散管理)是获得亚周期超短脉冲激光的关键.由于常见的脉冲压缩系统存在光谱带宽限制,因此多通道相干合成技术受到了广泛的关注.本文将充气空心光纤展宽后的超倍频程连续光谱分波段独立压缩,并利用平衡光学互相关方法锁定子脉冲之间的相位延迟,获得了4.1 fs的合成脉冲.实验结果表明相干合成技术在高能量亚周期超快光场调控中存在优势.(本文来源于《物理学报》期刊2018年24期）
郑云瀚,朱日宏,韩志刚[2]（2018）在《基于全光纤马赫曾德尔干涉仪的高功率激光相干合成技术的研究》一文中研究指出为突破单路光纤激光器的功率限制,研究了基于全光纤马赫曾德尔(M-Z)干涉仪的相干合成技术。基于M-Z干涉仪的相干合成方案如图1所示:干涉仪由两个3dB光纤耦合器和两条干涉臂组成。由3dB耦合器1的两个端口分别输入中心波长为1065nm和1070nm的激光,激光器使用了芯包直径分别为10/130μm的掺镱增益光纤。经第一个3dB耦合器分束为同时载有两种不同波长的激光,进入两条干涉臂。在第二干涉臂处放置TEC可控热源,使得激光与第一干涉臂产生相位差,并在第二3dB耦合器处干涉,实现不同波长光的相干合成。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20）
张森[3]（2018）在《高能短脉冲激光相干合成关键技术研究》一文中研究指出高能短脉冲激光技术的出现,为极端条件下物质特性的研究以及强场物理实验提供了条件,国际上许多国家都在规划数十PW、数百PW甚至EW激光系统的研制。然而由于工作物质的物理特性、非线性效应、泵浦技术等因素的影响,单路高能短脉冲激光的输出功率难以进一步提高,相干合成技术(将多路光束在远场进行相干聚焦)是单路激光输出能力受限条件下,获得更高功率短脉冲激光输出的有效途径之一,国内外许多高能短脉冲激光装置中都规划了多路激光的相干合成。本文针对高能短脉冲激光相干合成中的关键技术展开研究。对多路高能短脉冲激光相干合成的理论和系统进行了分析,实现了基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的两路超短脉冲激光的相干合成,提出了一种新的基于小口径反射镜的大口径阵列光栅拼接方法,分析了波前畸变对阵列光栅压缩器输出脉冲激光时空特性的影响。论文的主要研究内容如下:1.对高能短脉冲激光相干合成的理论进行了研究,分析了振幅、同步误差、指向性误差、波前畸变、填充因子、偏振方向、色散对相干合成效果的影响,并基于相干合成的理论,对高能短脉冲激光装置相干合成进行了系统分析。2.针对高能短脉冲激光装置的特点,采用SPGD控制算法实现了多路短脉冲的相干合成。论文采用数值模拟的方法对SPGD算法中的性能评价函数、增益系数以及扰动电压的选择进行了优化;搭建了基于SPGD算法的实验平台,结合时域互相关信号,实现了两路30fs超短脉冲的相干合成;最后,探讨了SPGD算法用于多路高能短脉冲激光相干合成的适用条件。3.针对高能短脉冲激光相干合成中阵列光栅相干拼接难题,提出了一种基于小口径反射镜补偿大口径阵列光栅压缩器拼接误差的方法,实验验证了大口径阵列光栅系统拼接误差高频高精度补偿的可行性。结合相干合成的理论和阵列光栅的特点,对阵列光栅压缩器进行了系统分析;从系统稳定性和与快速运动的理论原理出发,分析了小口径反射镜补偿量与拼接误差的关系,采用光线追迹法和夫琅禾费远场衍射原理定量计算了各拼接误差补偿后对远场分布的影响,从理论上证明了原理的正确性;搭建了阵列光栅压缩器实验平台验证了该方法的正确性。4.结合阵列光栅压缩器的理论模型,分析了输入脉冲的波前畸变、光栅衍射面形变以及光栅波像差对阵列光栅压缩器输出脉冲的远场焦斑的时空特性的影响,并采用基于蒙特卡罗法的数值模拟方法分析了各误差的容许范围;最后探讨了变形镜用于阵列光栅波前畸变控制的可行性,并对变形镜相对于压缩器的位置进行了讨论。目前高能短脉冲激光相干合成技术仍处于探索和设计阶段,本文从理论和实验两个方面对其中的部分关键技术进行了分析、计算和验证,对高能短脉冲激光装置相关合成工程化实现具有重要的参考意义。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01）
支冬[4]（2018）在《光纤激光目标在回路相干合成技术研究》一文中研究指出受限于光纤波导本身热效应、模式不稳定效应、光子暗化效应及诸多非线性效应,单路光纤激光亮度提升能力有限。光纤激光相干合成(Coherent beam combination,简称CBC)技术能获取更高亮度的激光输出。就高功率主动分孔径相干合成系统而言,其长距离应用和到靶功率密度的提升是目前相干合成领域的国际难题。本文选取光纤激光目标在回路(Target-in-the-loop,简称TIL)CBC技术作为研究对象,开展了系统的理论和实验研究。1、综合考虑激光光束特性、发射系统参数、湍流大气传输、目标特性参数和控制算法,首次建立TIL-CBC全数值模型。仿真分析了不同湍流强度和不同目标参数情况(静态有限孔径目标、静态扩展目标和动态扩展目标)下的系统闭环控制效果。结果表明对于有限孔径的合作目标,桶中功率(Power-in-the-bucket,简称PIB)评价函数可以很好的用于TIL自适应相位控制;对于扩展的非合作目标,大气湍流对控制效果影响较大。基于扩展的惠更斯-菲涅尔原理,理论并数值分析了TIL体系下目标特性对高功率窄线宽光纤激光阵列时域相干性及合成效果的影响。研究表明只要初始光程差为0,目标特性对窄线宽激光光源的时域相干性基本无影响,依然可在目标靶面实现较好相干效果。2、成功研制出可承受高功率光纤激光输出的共形发射系统,并基于共形发射系统进行了一系列室内CBC实验,验证了自研共形发射系统的性能与可靠性。首先成功研制了可承受kW级高功率输出同时保持近衍射极限光束质量的自适应光纤准直器,并通过改进结构在保证控制范围大于±30μm的同时,将其一阶谐振频率从200Hz提升至约3kHz;其次发明了一套基于PD和CCD的大尺寸光纤激光光束质量测量方法,该方法经验证方便有效,为共形发射系统的性能表征提供了有效方案;再次成功设计制作了3路“品”字形排列和具有文献公开报道的最大阵列填充因子96.7%和最大截断系数1.12的六角密集型排列的7路高功率光纤激光共形发射系统,并基于两套共形发射系统开展了近场相干合成实验研究,分析了光束倾斜、光束离焦和光束截断对相干合成效率的影响,验证了自研共形发射系统的有效性。3、基于自研七单元六角密集型光纤激光共形发射系统开展了一系列TIL-CBC实验研究。首先开展了基于合作目标的六路150m光纤激光TIL-CBC实验,在主动相位控制开启之后,目标靶面处的中央主瓣区域内的光能量占比由22.3%提升至33.4%,验证了PIB评价函数用于光纤激光TIL-CBC系统的可行性。其次在国内首次成功实现了公里级传输距离下的6路光纤激光TIL-CBC,在倾斜控制与活塞相位控制同时开启之后,目标靶面处的中央主瓣区域内的光能量占比提升了3.1倍,达到21.1%,与此同时归一化光强极大值提升了4倍。之后基于共形发射系统,初步探索了TIL-CBC技术在大气参数表征及空心光束产生等新领域的应用。最后,提出基于TIL技术的光谱合成方案,并进行了理论分析和初步实验验证。4、对基于CBC技术的光纤激光阵列光束调控进行了拓展理论研究与实验研究。理论上分析了利用阵列光束CBC技术对合成光场进行相位调控生成类涡旋光束的可行性及其模态的正交性,实验上基于6路光纤激光CBC系统首次实现了轨道角动量分别为±1的涡旋光束的生成。(本文来源于《国防科技大学》期刊2018-03-01）
梁博兴[5]（2016）在《980nm皮秒光子晶体光纤激光器及光纤激光相干合成技术研究》一文中研究指出脉冲激光由于其优良的光学性质在国防建设、生物医学研究、天文地理探测及光通信等领域有着重要的应用。光纤激光器作为第叁代激光器由于其优良的结构和输出特性近几年发展迅速,但是光纤激光器输出受限于半导体泵浦源激光器输出亮度,以及单纤可承受功率有限等原因不能持续提高。而掺镱光纤在980 nm具有很高的发射谱,有望被用来作为掺镱掺铒激光器泵浦源的增益介质,更大的提升光纤激光器及光纤放大器的输出功率。同时,通过利用激光相干合成技术,将多路光纤激光进行合成,可以成倍的提高光纤的输出总功率,同时不会损失输出激光的光束质量。本文通过研究利用较大芯包面积的掺镱光子晶体光纤进行实验以获得980nm波段的高功率单模超短脉冲激光输出。980 nm波段的激光不仅可作为泵浦源,还可以通过倍频获得应用于海洋探测及通信方面的490 nm蓝绿激光光源。同时,我们研究了利用主动电路控制系统控制相位,实现脉冲光纤激光器的相干合成。这种相干合成技术提供了一种非常有效的方式解决单根光纤输出受限的问题,有效的扩展了光纤激光器的应用范围。本文的研究内容可分为以下四个部分:第一部分,首先调研了国内外在980 nm光纤脉冲激光器领域的研究进展,总结了980 nm光纤激光器的研究关键技术。同时,介绍总结了国内外在相干偏振合成方面的研究进展,并详细介绍了主动相干合成的研究过程及技术实现方案。第二部分,详细介绍分析了脉冲在光纤中形成及演化的理论基础,模拟分析了光脉冲在光纤传输过程中,色散及非线性的作用影响。并对980 nm这种叁能级激光在掺镱光纤中的激发原理、影响因素和最优参数进行了理论分析。最后,对SESAM锁模以及非线性偏振旋转锁模这两种锁模过程进行了模拟对比,分析了快慢可饱和吸收体在脉冲形成过程中的作用机制。第叁部分,搭建了环形自由空间耦合结构的980 nm光纤脉冲激光器,以大模场的光子晶体光纤作为增益结构,采用SESAM与非线性偏振旋转机制相结合的锁模方式,在腔内无补偿的情况下获得了峰值功率4.6 kW的超短脉冲激光输出,重复频率为87.37 MHz,脉冲宽度为1.24 ps,光谱半高宽为1.9 nm,近似傅里叶变换极限输出。其次,采用化学气相沉积法在石英载玻片上制备新材料,得到了4-6层二硫化钼可饱和吸收材料。设计以这种新材料为可饱和吸收体的锁模实验方案。首次在实验中获得了二硫化钼在980 nm波段的调Q输出,最大输出功率为127 m W。最后,在振荡器的基础上我们进行了980 nm波段脉冲激光的MOPA放大分析,介绍了980 nm波段放大过程中的一些关键技术,并进行了理论模拟和实验研究。第四部分,对超短脉冲光纤激光的相干合成技术进行了理论及实验研究。设计构建了基于DSP芯片和随机并行梯度下降算法的自适应相位控制电路。搭建了单频激光源并进行了相干合成实验,验证了控制算法及控制电路的可靠性。获得了控制带宽为kHz的控制精度。最后,搭建非线性偏振旋转锁模的全光纤环形激光器,输出功率为2-36 mW可调,重复频率为12.44 MHz,脉冲宽度为650ps,光谱宽度为0.39nm,以此作为种子激光进行了脉冲相干合成研究。(本文来源于《北京工业大学》期刊2016-06-01）
于海龙[6]（2016）在《高功率飞秒光纤激光及其相干合成技术研究》一文中研究指出高能量密度物理研究是当今国际上基础物理科学研究的重要前沿领域,其中激光驱动惯性约束聚变和激光等离子体加速器是重要的研究分支。目前,基于光纤激光相干放大网络概念建造高能高功率激光驱动器是未来重要的发展方向,具有广阔的应用前景。尽管国内外相关研究仍处于初步探索阶段,但是研究人员普遍认为高平均功率线偏振飞秒光纤啁啾脉冲放大(Chirped Pulse Amplification,CPA)系统和相干合成技术是未来发展的关键技术。不仅如此,相干合成技术在高功率光纤飞秒光学频率梳、非线性脉冲压缩以及阿秒光学等领域也有潜在的应用价值。相干合成技术方案众多,其中相干偏振合成技术在功率提升的同时可以保持良好的光束质量,具有很大的发展潜力。另外,飞秒光纤振荡器及线偏振飞秒光纤CPA系统是相干偏振合成实现的重要前提和基础。基于此,本文以飞秒光纤激光相干偏振合成技术为主要研究对象,系统开展了全正色散腔被动锁模全光纤振荡器及其功率放大、全光纤线偏振飞秒CPA系统以及飞秒光纤激光相干偏振合成系统的研究。论文主要内容如下:一、首先开展了全正色散腔被动锁模全光纤振荡器的研究。第一,实验研究了全正色散腔被动锁模光纤振荡器的光波分裂现象,并成功实现了耗散孤子谐振锁模,完全抑制了光波分裂的产生,实现了大能量方波脉冲输出,实验上说明了耗散孤子谐振锁模的多稳定性以及输出方波脉冲的压缩特性,结果表明这种方波脉冲具有较大的非线性啁啾,无法被线性色散补偿器件去啁啾,限制了其在CPA系统中的应用。第二,通过优化器件参数,基于全正色散腔被动锁模光纤振荡器实现了低阈值功率的1.0-1.3μm全光纤级联拉曼连续谱光源。第叁,基于非保偏光纤器件设计并实现了1.06μm波段线偏振耗散孤子飞秒全光纤振荡器,成功抑制了1.03μm波段放大的自发辐射,实现了脉宽为387 fs的飞秒脉冲输出,可以作为飞秒光纤CPA系统及其相干偏振合成系统的理想种子激光。其次,基于搭建的耗散孤子谐振锁模全光纤振荡器,分别设计了非保偏与保偏光纤放大器,先后实现了240 W/36 kW和174 W/38.5 kW的高平均/峰值功率非线偏振和线偏振纳秒方波脉冲输出。最后,实验研究了类噪声脉冲全光纤振荡器,并且国际上首次对其进行了高功率放大,实现了423 W/314 kW的高平均/峰值功率的皮秒脉冲输出。二、从理论与实验两个方面,系统研究了全光纤线偏振飞秒CPA系统。首先,分析了全光纤飞秒CPA系统设计在信号光参数选取、脉冲展宽器、光纤放大器以及脉冲压缩器等方面的问题,指出基于高掺杂大模场双包层掺镱光纤建立全光纤结构的飞秒CPA系统是实现飞秒光纤激光平均功率提升的一条切实可行的途径。其次,建立了飞秒光纤CPA系统简洁的解析理论模型,理论分析表明正群延迟色散和叁阶色散可以与非线性相移相互补偿,利用这一效应可以一定程度上突破B积分的限制,实现更高功率的飞秒光纤激光输出。最后,分别搭建了基于单模光纤和啁啾光纤布拉格光栅展宽的全光纤线偏振飞秒非线性CPA系统,应用色散与非线性相移的相互补偿效应,分别实现了平均功率119 W/300 W、脉宽352 fs/344fs、峰值功率4.2 MW/11 MW的高平均功率、线偏振(消光比优于13 dB)、近衍射极限(M2<1.3)的飞秒激光输出,为国际上已报道的最高平均功率的线偏振飞秒光纤CPA系统。叁、建立了飞秒光纤激光相干偏振合成系统合成效率的解析理论模型,着重分析了时域及频域因素对系统合成效率的影响,首次给出了对应不同时域及频域因素的解析表达式。理论分析表明光程差是影响系统合成效率最为明显的因素,当飞秒脉冲中心波长0?为1064 nm、3 dB光谱宽度为13 nm时,约140?的光程差引起系统合成效率下降5%;当各路功率一致时,自相位调制效应的影响与光谱宽度无关,仅依赖于B积分差(35)B的值,当(35)B达到0.6弧度时,系统合成效率下降5%;当3 dB光谱宽度有限时,群延迟色散对系统合成效率的影响相对较小,对于0?为1064 nm、3 dB光谱宽度为13 nm的飞秒脉冲,光纤长度失配0.2 m所引入的群延迟色散失配导致系统合成效率下降2%。基于理论分析,首次提出了多层级的全光纤光程差主动控制方法,分析了不同的锁相技术,阐述了光谱相位的控制策略。四、设计并实现了全光纤光程差自适应控制系统,实验验证了系统的性能,结果表明系统可以完全补偿±600?内的光程差漂移,达到了设计要求。搭建了两路10瓦级飞秒光纤激光相干偏振合成系统,采用理论与实验相结合的方法,研究了时域及频域因素对系统合成效率的影响,理论与实验结果吻合较好,验证了理论模型的正确性。基于有效的系统主动控制和优化策略,实现了两路10瓦级的飞秒光纤激光相干偏振合成,系统合成效率为96%,合成飞秒脉冲脉宽为467 fs。搭建了两路高功率飞秒光纤激光相干偏振合成系统,合成光束平均功率达到313 W,合成飞秒脉冲脉宽为827 fs,为当前国际上全光纤结构飞秒光纤激光相干合成系统输出的最高平均功率。尽管由于激光模式恶化,系统合成效率仅为79%,但是进一步提高单路性能,该系统仍具有很大的功率提升潜力。论文通过系统的理论与实验研究,充分认识了飞秒光纤激光相干合成中的新问题,在光程差控制技术方面有新突破,填补了全光纤结构飞秒光纤激光相干合成系统研究的空白,有望为未来高能高功率激光驱动器的发展提供一定的参考。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-03-01）
谭毅[7]（2015）在《板条固体激光和光纤激光的相干合成技术研究》一文中研究指出随着激光技术的应用越来越广,对高功率和高光束质量的需求也越来越明显。板条固体激光器和光纤激光器由于其自身的优越性而成为当前激光器研究的热点。但是,由于受到热效应、非线性效应等因素的影响,在保证光束质量的前提下提高单台激光器的输出功率越来越困难。因此,能同时获得高功率和高光束质量的激光相干合成技术便倍受关注。本论文针对室内和大气传输两种相干合成环境,分析了激光相干合成中单路光束质量、填充因子等因素的影响,成功实现了两路和四路板条固体激光在实验室环境下的相干合成,完成了大气环境下的单光束瞄准以及叁路和七路激光相干合成实验。论文的主要研究内容有:根据夫琅禾费衍射理论,推导了光束相干合成的远场光强分布计算模型;介绍了常用光束质量评价指标的定义、计算方法、优缺点以及适用范围;分析了叁路矩形光束相干合成中单阶泽尼克波像差与合成光束质量的关系;仿真计算了不同光束形状在常见排布方式下的单路光束质量与合成光束质量的关系;结果表明:单阶泽尼克波像差与合成光束质量β因子近似满足公式2 2b?1+As,且拟合系数随着阶数的增加总体形式趋于变大;单路光束质量β因子的平均值与合成光束质量β因子近似满足2 2(1)1aveb=hb-+,且光束排列越紧密,拟合系数越大。理论分析了填充因子对光束相干合成远场光强分布的影响,发现填充因子通过影响空间调制因子来改变远场光强分布;推导了斯特列尔比、中央主瓣半径、中央主瓣能量密度、中央主瓣能量比、桶中功率与填充因子的关系式,绘制了关系曲线。仿真计算了填充因子对平移或倾斜像差校正的影响;计算结果表明对不同的填充因子和光束路数,只要将平移像差rms值校正到0.08λ以下、倾斜像差rms值校正到0.25λ/q以下,都能使相干合成后的PIB值大于无平移和倾斜像差时的PIB值的80%。完成了基于SPGD算法和能动分块反射镜的两路矩形光束相干合成实验,合成后的性能指标较开环提高了1.6倍,并对系统控制带宽进行了详细分析,发现扰动方式是影响带宽的一个重要因素。介绍了两路和四路板条固体激光相干合成的实验平台,对每路光束实行了光束净化,使单路光束质量β因子下降到2.5左右,进一步完成了两路和四路净化光束的相干合成,两路光束合成后的远场峰值光强从开环时的900提高到闭环后的1589,四路光束合成的则从开环时的1250提高到闭环后的2175,相干合成效果明显。介绍了光纤激光相干合成中的自制能动器件--自适应光纤光源准直器和压电相位调制器,测试了其相关性能;基于这两种器件,分别完成了目标在回路相干合成的两个阶段实验:单光束倾斜校正以及多光束的倾斜和锁相控制;在单光束倾斜校正方面,利用SPGD算法完成了200m以外的静态二维目标和叁维目标的瞄准实验,视轴校正残差评价参数分别小于6%和10.8%,均在理论范围内,进一步实现了对慢运动动目标的瞄准,实验发现较小的增益系数能实现较高的瞄准精度,而较大的扰动幅值或增益系数能实现较快运动目标的瞄准;在多光束的倾斜和锁相控制方面,完成了叁路和七路光纤激光经200m水平大气传输在目标处实现相位锁定和倾斜闭环的实验,在目标处获得了接近理论光斑的光斑图样;分析表明叁路激光相干合成的系统综合带宽约为20Hz,七路合成的约为10Hz。本论文用理论和实验证明:在激光相干合成技术中,单路光束质量和填充因子对相干合成效果的影响较大,在实验中应特别注意对这两个因素的控制;无论是在室内,还是在大气传输环境,相干合成技术都能显着提高目标处的能量集中度,是同时获得高功率和高光束质量的一种有效手段。(本文来源于《中国科学院研究生院（光电技术研究所）》期刊2015-05-01）
杨镇铭[8]（2015）在《基于多个液晶相控阵的激光相干合成技术研究》一文中研究指出激光雷达是激光技术与微波探测技术相结合的一种先进探测方式。液晶相控阵是一种利用液晶作为移相材料的光学相控阵,可以为激光雷达提供稳定的波束指向和精确的波束扫描,常被用作激光雷达的扫描器。由于激光器热效应的影响,单束激光的功率有限,激光雷达的作用范围受到限制。本文结合液晶相控阵波控技术与相干合成理论,研究了利用多个液晶相控阵组成一维阵列,分别控制多束相干激光的波束方向,以达到在指定方位和指定位置进行相干合成,获取合成激光的目的。合成激光具有高功率、高分辨率以及高光束质量的优点。不仅提高了激光雷达的发射功率,还保留了液晶相控阵技术的灵活的波束方向控制能力,借助电控编码能够实现一定范围内的高精度平面空域扫描。本文依托具体的科研项目,针对基于多个液晶相控阵的激光相干合成技术开展了如下工作:1.研究液晶相控阵的波束控制原理。介绍液晶材料的电光效应,分析液晶相控阵的移相原理,建立液晶相控阵的波控模型,仿真分析波控效果。2.建立基于多个液晶相控阵的激光相干合成技术的理论模型。阐述衍射理论和相干合成理论,结合液晶相控阵波控原理,提出基于多个液晶相控阵的激光相干合成理论,建立相干合成的数学模型。提出相干激光平行传播和聚焦传播两种相干合成方式。3.分析基于多个液晶相控阵的激光相干合成技术的性能特征。针对性能要求提出合成波束的参数评价指标,从叁个方面进行分析。分析波束指向误差产生的原因和减小误差的方法,分析目标范围内的峰值光强分布情况,通过光束质量评价参数分析合成波束的波束质量。4.研究基于多个液晶相控阵的激光相干合成技术的优化算法。针对平行式合成中相干波束偏转方向相同的特点,通过SPGD算法优化相干合成效率,改进控制变量迭代公式解决迭代精度与迭代速度之间的矛盾。针对聚焦式合成中相干波束偏转方向各异的特点,通过GS改进算法和相位修正算法提升相位面的精确性,优化相干合成效果。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-04-24）
李洪敏,左军卫,徐健,徐一汀,彭钦军[9]（2015）在《脉冲激光的非相干合成技术研究》一文中研究指出为了实现高功率、高光束质量的激光输出,采用脉冲激光同步延时控制技术,将多束脉冲激光按时序合成一束脉冲激光,可用于产生大功率激光源。利用所设计的激光脉冲同步延时控制器,控制各个激光脉冲的时序,使按时序输出的多路激光脉冲依次通过光束合成装置,在空间合成为一束。在实验中将3束脉冲激光束合成,合成效率达到95.8%。结果表明,合束后的脉冲激光功率基本等于各束光相加的总和,同时保持了较好的光束质量。(本文来源于《激光技术》期刊2015年02期）
彭天铎[10]（2014）在《基于光纤飞秒激光技术的相干合成获得少周期飞秒脉冲》一文中研究指出少周期飞秒脉冲是目前飞秒激光技术研究的前沿热点之一,其脉冲宽度仅包含几个光学周期,在分子动力学、强场物理、非线性成像、阿秒科学等领域有着广泛的应用。飞秒激光脉冲的相干合成将两束或者多束高度相干的飞秒脉冲进行时间和空间的迭加,可以实现任意光谱拼接,同时实现能量合束,是产生少周期飞秒激光脉冲的有效手段。光纤飞秒激光器具有结构简单、长期稳定性好、输出功率高、抗干扰能力强的优点,能够稳定输出几十飞秒和数瓦量级的飞秒脉冲,作为相干合成的脉冲种子源有很大优势。本文提出了基于一台光纤飞秒激光器,利用近变换极限基态孤子与自频移孤子相干合成产生少周期飞秒激光脉冲的方案,系统研究了飞秒激光脉冲非线性控制、双路飞秒光相干合成等内容:1.利用MATLAB建立了飞秒激光脉冲在光子晶体光纤中的非线性频率变换以及孤子相干迭加的数值模型,用数值方法系统研究了分裂获得的高阶孤子相干合成,获得了脉冲宽度近7 fs(2个光学周期)、谱宽近一个倍频程的飞秒激光脉冲输出,验证了基于自频移孤子的相干合成获得少周期飞秒脉冲的可行性。2.为了提高自频移孤子的稳定性,提出了利用双零色散点光子晶体光纤产生自频移孤子。实验研究了飞秒激光脉冲在15 cm长的双零色散点光子晶体光纤中非线性频率变换的动力学过程,实现了中心波长1200 nm,脉宽34 fs的窄脉冲输出。为了提高输出孤子脉冲的能量,提出采用全固光子带隙光纤,由于该种光纤的光子带隙导光机理可以提供较大的纤芯面积的同时保证零色散点的位置,可以大大提高输出自频移孤子的能量,而且光子带隙效应可以在一定程度上稳定自频移孤子的中心波长。实验中利用了一款自行设计并拉制的全固光子带隙光纤实现了中心波长1150 nm,脉宽55 fs的高平均功率自频移孤子输出。3.双路飞秒激光相干合成的实验中,将全固光子带隙光纤产生的1150 nm,55 fs的自频移孤子与1040 nm,62 fs的基态孤子相干迭加,获得了脉宽14 fs(包含四个光学周期)的少周期量级超短脉冲,平均功率大于30 mW。该方案由于采用了全固光子带隙光纤,提高了输出自频移孤子的能量,同时实验装置简化,系统稳定性很高,能够有效拓宽光谱、窄化脉冲,实现少周期飞秒脉冲输出。(本文来源于《天津大学》期刊2014-12-01）
激光束相干合成技术论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为突破单路光纤激光器的功率限制,研究了基于全光纤马赫曾德尔(M-Z)干涉仪的相干合成技术。基于M-Z干涉仪的相干合成方案如图1所示:干涉仪由两个3dB光纤耦合器和两条干涉臂组成。由3dB耦合器1的两个端口分别输入中心波长为1065nm和1070nm的激光,激光器使用了芯包直径分别为10/130μm的掺镱增益光纤。经第一个3dB耦合器分束为同时载有两种不同波长的激光,进入两条干涉臂。在第二干涉臂处放置TEC可控热源,使得激光与第一干涉臂产生相位差,并在第二3dB耦合器处干涉,实现不同波长光的相干合成。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光束相干合成技术论文参考文献
[1].黄沛,方少波,黄杭东,侯洵,魏志义.基于平衡光学互相关方法的超短脉冲激光相干合成技术[J].物理学报.2018
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