【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有噪声校正的光学相控阵列动态波束成形相关申请在此参考2017年11月7日提交的题为“具有噪声校正的光学相控阵列动态波束成形(OPTICALPHASEDARRAYDYNAMICBEAMSHAPINGWITHNOISECORRECTION)”的以色列专利申请第255496号；2017年12月4日提交的题为“种子激光器故障保护系统(SEEDLASERFAILUREPROTECTIONSYSTEM)”的以色列专利申请第256107号；2017年12月4日提交的题为“使用光学相控阵列激光的激光回射保护(LASERBACK-REFLECTIONPROTECTIONUSINGOPTICALPHASEDARRAYLASER)”的美国临时专利申请第62/594,167号；2018年4月25日提交的题为“光学相控阵列中的缩放相位修改、相位校准和种子激光器保护(SCALEDPHASEMODIFICATION,PHASECALIBRATIONANDSEEDLASERPROTECTIONINOPTICALPHASEDARRAY)”的以色列专利申请第258936号；2018年6月13日提交的题为“光学相控阵列激光器中的多个检测器和对应多个小间距光学路径(MULTIPLEDETECTORSANDCORRESPONDINGMULTIPLECLOSELYSPACEDOPTICALPATHWAYSINOPTICALPHASEDARRAYLASER)”的美国临时专利申请第62/684,341号；及2018年7月28日提交的题为“光学相控阵列激光器中的检测器掩模(DETECTOR...
【技术保护点】
1.一种激光系统，其包含：/n种子激光器；/n激光束分离及合成子系统，其接收来自所述种子激光器的输出且提供具有噪声的合成激光输出；和/n噪声消除子系统，其操作以基于考虑到间歇时间处的所述噪声而提供噪声消除相位校正输出，/n所述激光束分离及合成子系统在所述间歇时间之间的时间间隙期间改变所述合成激光输出的相位。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171107 IL 255496;20171204 IL 256107;20180425 IL 1.一种激光系统，其包含：
种子激光器；
激光束分离及合成子系统，其接收来自所述种子激光器的输出且提供具有噪声的合成激光输出；和
噪声消除子系统，其操作以基于考虑到间歇时间处的所述噪声而提供噪声消除相位校正输出，
所述激光束分离及合成子系统在所述间歇时间之间的时间间隙期间改变所述合成激光输出的相位。
2.一种激光系统，其包含：
种子激光器；
激光束分离及合成子系统，其接收来自所述种子激光器的输出且提供具有噪声的合成激光输出；和
噪声消除子系统，其操作以基于考虑到噪声采样率下的所述噪声而提供噪声消除相位校正输出，
所述激光束分离及合成子系统以超过所述噪声采样率的相位变化率改变所述合成激光输出的相位。
3.根据权利要求2所述的激光系统，且其中所述噪声采样率和所述相位变化率中的至少一个随时间变化。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的激光系统，其中所述噪声采样率是预定的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统，且其中所述激光束分离及合成子系统改变所述合成激光输出的相位以提供所述合成激光输出的空间调制。
6.根据权利要求5所述的激光系统，其中结合所述合成激光输出的机械空间调制来提供所述合成激光输出的所述空间调制，结合所述机械空间调制的所述空间调制比在不存在所述空间调制的情况下的所述机械空间调制更快。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的激光系统，其中结合所述合成激光输出的机械空间调制来提供所述合成激光输出的所述空间调制，结合所述机械空间调制的所述空间调制比在不存在所述空间调制的情况下的所述机械空间调制更精确。
8.根据权利要求5到7中任一项所述的激光系统，其中所述空间调制包含对所述合成激光输出的形状和直径中的至少一个的调制。
9.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统，且其中所述激光束分离及合成子系统在分离下游和合成上游提供激光束放大。
10.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统，其中基于将至少两个相位变化顺序地施加到所述合成激光输出的至少一个构成光束且识别出所述至少两个相位变化中的对应于所述至少一个构成光束的最大输出强度的一个相位变化来计算所述噪声消除相位校正输出。
11.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统，并且还包含协作地耦合到所述噪声消除子系统以用于检测所述合成激光输出的至少一部分的至少一个检测器。
12.根据权利要求11所述的激光系统，其中所述至少一个检测器连续地执行检测。
13.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统，且其中所述噪声消除相位校正输出消除所述合成激光输出中的强度噪声。
14.根据权利要求13所述的激光系统，并且还包含用于改变所述合成激光输出的强度的至少一个强度调制器。
15.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统，且其中所述噪声消除相位校正输出消除所述合成激光输出中的位置噪声。
16.根据权利要求15所述的激光系统，并且还包含用于改变所述合成激光输出的位置的至少一个位置调制器。
17.一种激光切割系统，其包含根据权利要求1到16中任一项所述的激光系统。
18.一种激光增材制造系统，其包含根据权利要求1到16中任一项所述的激光系统。
19.一种激光焊接系统，其包含根据权利要求1到16中任一项所述的激光系统。
20.一种自由空间光通信系统，其包含根据权利要求1到16中任一项所述的至少一个激光系统。
21.一种用于对相位变化激光输出执行噪声校正的方法，其包含：
接收来自种子激光器的输出；
分离和合成所述输出以提供具有噪声的合成激光输出；
基于考虑到间歇时间处的所述噪声而将噪声消除相位校正输出施加到所述合成激光输出；和
在所述间歇时间之间的时间间隙期间改变所述合成激光输出的相位。
22.一种用于对相位变化激光输出执行噪声校正的方法，其包含：
接收来自种子激光器的输出；
分离和合成所述输出以提供具有噪声的合成激光输出；
基于考虑到噪声采样率下的所述噪声而将噪声消除相位校正输出施加到所述合成激光输出；和
以超过所述噪声采样率的相位变化率改变所述合成激光输出的相位。
23.根据权利要求22所述的方法，且其中所述噪声采样率和所述相位变化率中的至少一个随时间变化。
24.根据权利要求22或权利要求23所述的方法，其中所述噪声采样率是预定的。
25.根据权利要求21到24中任一项所述的方法，且其中所述相位的改变提供所述合成激光输出的空间调制。
26.根据权利要求25所述的方法，其中结合所述合成激光输出的机械空间调制来提供所述合成激光输出的所述空间调制，结合所述机械空间调制的所述空间调制比在不存在所述空间调制的情况下的所述机械空间调制更快。
27.根据权利要求25或权利要求26所述的方法，其中结合所述合成激光输出的机械空间调制来提供所述合成激光输出的所述空间调制，结合所述机械空间调制的所述空间调制比在不存在所述空间调制的情况下的所述机械空间调制更精确。
28.根据权利要求25到27中任一项所述的方法，其中所述空间调制包含对所述合成激光输出的形状和直径中的至少一个的调制。
29.根据权利要求21到28中任一项所述的方法，并且还包含在分离下游和合成上游放大所述输出。
30.根据权利要求21到29中任一项所述的方法，并且还包含基于将至少两个相位变化顺序地施加到所述合成激光输出的至少一个构成光束且识别出所述至少两个相位变化中的对应于所述至少一个构成光束的最大输出强度的一个相位变化来计算所述噪声消除相位校正输出。
31.根据权利要求21到30中任一项所述的方法，并且还包含检测所述合成激光输出的至少一部分。
32.根据权利要求21到31中任一项所述的方法，其中连续地执行检测。
33.根据权利要求21到32中任一项所述的方法，且其中所述噪声消除相位校正输出消除所述合成激光输出中的强度噪声。
34.根据权利要求33所述的方法，并且还包含在分离下游和合成上游调制所述输出的强度。
35.根据权利要求21到34中任一项所述的方法，且其中所述噪声消除相位校正输出消除所述合成激光输出中的位置噪声。
36.根据权利要求35所述的方法，并且还包含在分离下游和合成上游调制所述输出的位置。
37.一种用于激光切割的方法，其包含根据权利要求21到36中任一项所述的方法。
38.一种用于增材制造的方法，其包含根据权利要求21到36中任一项所述的方法。
39.一种用于激光焊接的方法，其包含根据权利要求21到36中任一项所述的方法。
40.一种用于自由空间光通信的方法，其包含根据权利要求21到36中任一项所述的方法。
41.一种激光系统，其包含：
种子激光器；
激光束分离及合成子系统，其接收来自所述种子激光器的输出且提供合成激光输出，所述激光束分离及合成子系统改变所述合成激光输出的相位；
多个检测器，其在所述合成激光输出的所述相位的改变期间的间歇时间处检测所述合成激光输出；和
在所述合成激光输出与所述多个检测器之间的多个光学路径，所述多个光学路径用于沿其将所述合成激光输出提供到所述多个检测器，所述多个光学路径的空间密度大于所述多个检测器的空间密度。
42.根据权利要求41所述的激光系统，其中所述合成激光输出具有噪声，且其中所述激光系统还包含噪声消除子系统，所述噪声消除子系统操作以基于考虑到如所述多个检测器在所述合成激光输出的所述相位的改变期间的所述间歇时间处检测到的所述合成激光输出的所述噪声而提供噪声消除相位校正输出。
43.根据权利要求41或权利要求42所述的激光系统，其中所述多个光学路径包含多个光纤，所述光纤的端部以大于所述多个检测器的所述空间密度的空间密度布置。
44.根据权利要求41到43中任一项所述的激光系统，其中所述多个光学路径中的一些间隔20到1000微米的距离。
45.根据权利要求44所述的激光系统，其中所述多个检测器中的一些间隔5到50毫米的距离。
46.一种用于检测激光输出的方法，其包含：
接收来自种子激光器的输出；
分离和合成所述输出以提供合成激光输出；
改变所述合成激光输出的相位；和
沿着多个光学路径将所述合成激光输出提供到多个检测器，所述多个光学路径的空间密度大于所述多个检测器的空间密度。
47.根据权利要求46所述的方法，其中所述合成激光输出具有噪声，且其中所述方法还包含基于考虑到如所述多个检测器在所述合成激光输出的所述相位的变化期间检测到的所述合成激光输出的所述噪声而提供噪声消除相位校正输出。
48.根据权利要求46或权利要求47所述的方法，其中所述多个光学路径包含多个光纤，所述光纤的端部以大于所述多个检测器的所述空间密度的所述空间密度布置。
49.根据权利要求46到48中任一项所述的方法，其中所述多个光学路径中的一些间隔20到1000微米的距离。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述多个检测器中的一些间隔5到50毫米的距离。
51.一种激光系统，其包含：
种子激光器；
激光束分离及合成子系统，其接收来自所述种子激光器的输出且提供合成激光输出，所述激光束分离及合成子系统改变所述合成激光输出的相位；
至少一个检测器，其在所述合成激光输出的所述相位的改变期间检测所述合成激光输出；和
光学掩模，其包含透射区和反射区中的至少一个，所述透射区和所述反射区用于分别将从其穿过和由其得到的所述合成激光输出提供到所述至少一个检测器。
52.根据权利要求51所述的激光系统，其中所述透射区和所述反射区中的所述至少一个根据所述合成激光输出的形状和轨迹中的至少一个来配置。
53.根据权利要求51或权利要求52所述的激光系统，并且还包含使所述光学掩模与所述至少一个检测器介接以用于将所述合成激光输出聚焦到所述至少一个检测器上的聚焦子系统。
54.根据权利要求53所述的激光系统，其中所述聚焦子系统包含至少一个聚焦透镜。
55.根据权利要求51到54中任一项所述的激光系统，其中所述至少一个检测器包含单个检测器。
56.根据权利要求51到55中任一项所述的激光系统，其中所述透射区具有不均匀透明度。
57.根据权利要求56所述的激光系统，其中所述透射区的所述不均匀透明度补偿了所述合成激光输出的强度中的非噪声相关的不均匀性。
58.根据权利要求51到57中任一项所述的激光系统，其中所述光学掩模包含电调制装置，且所述透射区和所述反射区中的所述至少一个是电子可修改的。
59.根据权利要求58所述的激光系统，其中所述光学掩模包含LCD屏幕。
60.根据权利要求51到59中任一项所述的激光系统，其中所述反射区具有不均匀反射率。
61.根据权利要求60所述的激光系统，其中所述反射区的所述不均匀反射率补偿了所述合成激光输出的强度中的非噪声相关的不均匀性。
62.根据权利要求60或权利要求61所述的激光系统，其中所述反射区包含DMM。
63.根据权利要求51到62中任一项所述的激光系统，其中所述合成激光输出具有噪声，且其中所述激光系统还包含噪声消除子系统，所述噪声消除子系统操作以基于考虑到如所述至少一个检测器在所述合成激光输出的所述相位的改变期间检测到的所述合成激光输出的所述噪声而提供噪声消除相位校正输出。
64.一种用于检测激光输出的方法，其包含：
接收来自种子激光器的输出；
分离和合成所述输出以提供合成激光输出；
改变所述合成激光输出的相位；
通过光学掩模将所述合成激光输出提供到至少一个检测器，所述光学掩模包含透射区和反射区中的至少一个，所述透射区和所述反射区用于分别将从其穿过和由其得到的所述合成激光输出提供到所述至少一个检测器；和
在所述相位的改变期间通过所述至少一个检测器检测所述合成激光输出。
65.根据权利要求64所述的方法，其中所述透射区和所述反射区中的所述至少一个根据所述合成激光输出的形状和轨迹中的至少一个来配置。
66.根据权利要求64或权利要求65所述的方法，并且还包含将所述合成激光输出聚焦到所述至少一个检测器上。
67.根据权利要求66所述的方法，并且还包含设置使所述光学掩模与所述至少一个检测器介接以用于执行聚焦的聚焦透镜。
68.根据权利要求64到67中任一项所述的方法，其中所述至少一个检测器包含单个检测器。
69.根据权利要求64到68中任一项所述的方法，其中所述透射区具有不均匀透明度。
70.根据权利要求69所述的方法，其中所述透射区的所述不均匀透明度补偿了所述合成激光输出的强度中的非噪声相关的不均匀性。
71.根据权利要求64到70中任一项所述的激光系统，其中所述光学掩模包含电调制装置，且所述透射区和所述反射区中的所述至少一个是电子可修改的。
72.根据权利要求71所述的方法，其中所述光学掩模包含LCD屏幕。
73.根据权利要求64到72中任一项所述的方法，其中所述反射区具有不均匀反射率。
74.根据权利要求73所述的方法，其中所述反射区的所述不均匀反射率补偿了所述合成激光输出的强度中的非噪声相关的不均匀性。
75.根据权利要求73或权利要求74所述的方法，其中所述反射区包含DMM。
76.根据权利要求64到75中任一项所述的方法，其中所述合成激光输出具有噪声，且其中所述方法还包含基于考虑到如所述至少一个检测器在所述合成激光输出的所述相位的变化期间检测到的所述合成激光输出的所述噪声而提供噪声消除相位校正输出。
77.一种激光系统，其包含：
种子激光器；
激光分离及合成子系统，其从所述种子激光器接收输出且合成所述输出以提供合成激光输出；
相位调制子系统，其用于改变所述合成激光输出的相位；和
电压-相位相关子系统，其用于使施加到所述相位调制子系统的电压与由所述相位调制子系统产生的相位调制输出相关且用于提供适用于校正所述相位调制子系统的电压-相位相关输出，相关在所述相位的改变期间周期性地执行。
78.根据权利要求77所述的激光系统，其中所述相位调制子系统包含多个相位调制器。
79.根据权利要求78所述的激光系统，其中所述电压通过相位调制控制模块施加到所述多个相位调制器。
80.根据权利要求78或权利要求79所述的激光系统，其中所述电压包含旨在产生所述合成激光输出的2π相移的电压。
81.根据权利要求77到80中任一项所述的激光系统，其中相关包含：在施加所述电压之后测量所述合成激光输出的远场强度图案的强度变化，并且推导所述电压与对应于所述强度变化的相移之间的关系。
82.根据权利要求77到81中任一项所述的激光系统，其中所述电压顺序地施加到所述多个相位调制器中的一些。
83.根据权利要求77到82中任一项所述的激光系统，其中相关以比所述相位的变化更慢的速率执行。
84.根据权利要求83所述的激光系统，其中所述相位的变化以每秒一百万次的速率执行，且相关以每秒一次的速率执行。
85.一种用于执行激光系统的相位校准的方法，其包含：
接收来自种子激光器的输出；
分离和合成所述输出以提供合成激光输出；
通过相位调制子系统改变所述合成激光输出的相位；
在所述相位的改变期间周期性地将电压施加到所述相位调制子系统且使所述电压与由所述相位调制子系统产生的相位调制输出相关；和
提供适用于校正所述相位调制子系统的电压-相位相关输出。
86.根据权利要求85所述的方法，其中所述相位调制子系统包含多个相位调制器。
87.根据权利要求86所述的方法，其中通过相位调制控制模块执行施加所述电压。
88.根据权利要求86或权利要求87所述的方法，其中所述电压包含旨在产生所述合成激光输出的2π相移的电压。
89.根据权利要求85到88中任一项所述的方法，其中相关包含：在施加所述电压之后测量所述合成激光输出的远场强度图案的强度变化，并且推导所述电压与对应于所述强度变化的相移之间的关系。
90.根据权利要求85到89中任一项所述的方法，并且还包含将所述电压顺序地施加到所述多个相位调制器中的一些。
91.根据权利要求85到90中任一项所述的方法，其中相关以比所述相位的变化更慢的速率执行。
92.根据权利要求91所述的方法，其中所述相位的变...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·谢克尔，B·乌尔巴赫，Y·韦德尼，R·韦雷德，A·沙皮拉，Y·伊莱祖尔，E·凯勒，
申请(专利权)人：希万先进科技有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL
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