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北京赛车pk10开奖历史记录 激光合束方法概述

发布时间:2017-01-07 18:06:06点击率:

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通常,因为单一激光源其特性如强度、波长、偏振、相位、空间模式等具有一定的局限性,需要用其他光源进行补足。所以在满足应用条件的情况下,需要考虑更加稳便经济的方案。

一般而言,来自不同光源而特性相同的光束是不存在的;同时,利用待合束的光源之间明显不同的特性来操作又是合理的。基于现有的工艺技术水平,筛选可以操作的光源差异化特性,是达到稳便经济目的的第一步。

利用光源间的波长差别而合束,是最常见的非相干合束手段之一。二色性干涉膜、衍射光栅、利用对波长有依赖性的传播常数的倏逝波耦合、F-P干涉腔、晶体干涉等都可以实现合束,产生了丰富多彩的工艺技术类别和相应产品。

利用光源间的偏振差别而合束,也是很常见的合束手段。通过PBS膜或双折射晶体,可将两束偏振态正交的线偏振光源以很小的损耗合束。这对增加单模泵浦功率十分有用;而正交的两束光,并未要求它们之间的其他特性如波长等有差别,所以在拉曼放大器中对于消除偏振依赖十分有用;在量子通信中,不同传态的信号通过偏振合束传输,正是量子密钥难以破译的重要原因。

空间合束也是增加光功率的有效途径。由于只是简单的合并光能量,空间组束对波长、偏振、相位等都无严格要求,十分经济高效;同时,虽然这种方法牺牲了光束质量,但在耦合效率上却无疑是最高的。

以上利用非相干的方式实现的合束方法,统称为非相干合束。除此之外,还可以利用光束间相干叠加的方式获得合束。相干合束方法又分主动锁相与被动(自适应)锁相,它们都是使待合束的各光束具有高度一致的特性,从而在耦合处获得相干叠加。随着参与光束的增加,主动锁相方式获得的效率将逐渐降低,系统复杂程度也不断加大。而对于被动锁相方法,合束数量可能是个限制。

对于单纯为增加功率的组束方式而言,原则上各类合束方法可以混合应用,比如使用MOPA方式进行相干合束,合束光具有单一波长,包含了L束;将M束具有一定波长差的相干合束光波分复用得到更强的合束光;再使N束波分复用合束光空间合束,则激光能量将达到可观的LxMxN倍!若算上偏振合束,还将进一步提升其能量总和。于是,综合运用激光束的各特性异同,可获得十分可观的功率组束效果。

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