付 翔,邓志峰,查申龙,汪 燕,吴顺风,占生宝

(1.滁州学院机械与电气工程学院,安徽 滁州 239000;2.安庆师范大学电子工程与智能制造学院,安徽 安庆 246133)

1 引 言

光纤激光器由于其高效的转换效率、便捷的热管理方式、以及良好的光束质量,多年来一直是激光技术领域经久不衰的研究课题。然而,由于受光学热损伤,非线性、光学热透镜效应限制[1],单个光纤激光器的输出功率还远不能满足高功率应用需求。为实现高能量激光输出,多种光纤激光合成技术应运而生,并逐渐形成相干与非相干两类合成方案。由于结构简单、成本较低,非相干合成方案一直是人们的研究热点[2]。

非相干合成包括谱合成和空间光束拼接两种类型。对于谱合成,其合成原理、研究进展等,相关文献已进行了详细报道[3-4]；而对于空间光束拼接,其研究结果虽有报道,但并没有相关文献对这些研究方法进行归类、也没有对其中的差异进行阐明。鉴于上述情况,本文在详细总结各类空间拼接方案的基础上,归纳了各类实现方案所采用的相关技术,并展示了这些拼接方案的独有特色。

2 利用转向镜的拼接方案

该方案首先由美国海军研究实验室(NRL)的Sprangle等人提出,其结构如图1所示。图中,光纤激光阵列发出的光束首先经准直镜准直,而后通过独立控制的反射镜将各光束指向靶标。需要强调的是,该反射镜是一种具有自适应光学功能的特殊反射镜,能通过波前探测获得波前斜率的变化,再经相关算法得到波前相位；……