【技术实现步骤摘要】
目标在回路相干合成系统及其相位控制方法
[0001]本专利技术主要涉及到高功率激光
，尤其是一种目标在回路相干合成系统及其相位控制方法。
技术介绍
[0002]基于主振荡器功率放大（英文名称为MasterOscillator Power Amplifier，简称MOPA）的激光阵列相干合成技术能够实现合成孔径发射，增加系统发射口径，减小激光的传输发散角。利用目标在回路，还能通过倾斜相位和活塞相位控制，实现对大气湍流的补偿，在激光通信、激光雷达和定向能技术等领域有广泛的应用前景。
[0003]图1为现有技术中的目标在回路激光相干阵列的结构示意框图。该系统主要包含种子激光101、激光分束器102、多个相位调制器103、多个激光放大器104、多个自适应激光准直器107、接收望远镜109、光电探测器106、倾斜控制电路110和活塞相位控制电路111。种子激光101发射的激光经激光分束器102进行分束后，各束激光分别进入相位调制器103。各相位调制器103分别与各对应的激光放大器104光路连接。各激光放大器104分别与自适应激光准直器107光路连接。各自适应激光准直器107出射的激光经过大气湍流112传输后达到目标113。接收望远镜109接收目标散射回来的散射光，散射光入射到光电探测器106。光电探测器106将探测到的光信号转换为电信号，并传输到倾斜控制电路110和活塞相位控制电路111中。倾斜控制电路110运行控制算法，根据输入信号作为反馈信号，根据算法产生输出信号，对各自适应激光准直器施加控制，对大气湍流引起...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.目标在回路相干合成系统，其特征在于，包括：种子激光器，输出种子激光；种子激光分束光路，将种子激光分为2路，其中一路进一步分束为N路后输入一级光路，另一路进一步分束为N路后输入二级光路；一级光路，将输入的N路子激光分别进行相位调制、功率放大，相位调制、功率放大后的各路子激光的一部分通过N个自适应激光准直器输出激光阵列发射到目标，各路子激光的另一部分作为探测子激光输出；二级光路，将输入的N路子激光分别进行相位调制后对应耦合入一级光路的各子激光光路中；一级活塞相位控制模块，利用N个第一光电探测器探测一级光路输出的N路探测子激光，据此产生对应的一级活塞相位控制信号，对一级光路中各对应的相位调制器施加控制，进而对一级光路中激光放大器中的高频活塞相位噪声进行校正；二级活塞相位控制模块，利用望远镜接收激光阵列发射到目标后散射回来的散射光，利用第二光电探测器探测接收望远镜接收到的散射光强，据此产生倾斜相位控制信号和二级活塞相位控制信号，倾斜相位控制信号对一级光路中的各自适应激光准直器施加控制，二级活塞相位控制信号对二级光路中各相位调制器施加控制，进而对大气湍流引起的倾斜相差、活塞相差进行校正。2.根据权利要求1所述的目标在回路相干合成系统，其特征在于，种子激光分束光路包括1
×
2激光分束器、第一1
×
N激光分束器、第二1
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N激光分束器，种子激光源连接1
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2激光分束器的输入端口，1
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2激光分束器的两个输出端口，分别为第一输出端口和第二输出端口，1
×
2激光分束器的第一输出端口、第二输出端口分别连接第一1
×
N激光分束器的输入端口和第二1
×
N激光分束器的输入端口。3.根据权利要求1或2所述的目标在回路相干合成系统，其特征在于，一级光路包括N条子激光处理路径，第i条子激光处理路径上依次设有第i个第一相位调制器、第i个激光放大器、第i个2
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2光纤耦合器和第i个自适应激光准直器，其中各2
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2光纤耦合器均具有四个端口，i=1,2,...N；N个自适应激光准直器输出的激光阵列发射到目标；所述2
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2光纤耦合器，当激光从2
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2光纤耦合器的第一端口输入时，大部分功率的激光从2
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2光纤耦合器的第二端口输出，其他小部分功率的激光从2
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2光纤耦合器的第四端口输出；当激光从2
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2光纤耦合器的第三端口输入时，大部分功率的激光从2
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2光纤耦合器的第四端口输出。4.根据权利要求3所述的目标在回路相干合成系统，其特征在于，第i个2
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2光纤耦合器的第一端口连接第i个激光放大器，第i个2
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2光纤耦合器的第二端口连接第i个自适应激光准直器；一级活塞相位控制模块包括N个第一光电探测器和N个一级活塞相位控制单元，第i个2
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2光纤耦合器的第四端口连接第i个第一光电探测...
【专利技术属性】
技术研发人员：粟荣涛，靳凯凯，常洪祥，张丹，蒲东升，马鹏飞，马阎星，习锋杰，韩凯，周朴，许晓军，陈金宝，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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