基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器制造技术

本发明专利技术提供基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器，包括种子光波前控制单元、多模增益光纤放大单元、输出光斑探测和反馈单元；种子光波前控制单元，利用加载有相位图的空间光调制器对偏振种子激光器输出的种子光进行波前调制；多模增益光纤放大单元，用于对种子光波前控制系统输出的输出波前调制后的种子光进行功率放大；输出光斑探测和反馈单元，用于将所述多模增益光纤放大系统绝大部分功率的激光输出，同时采集其余小部分功率的激光用于远场光斑信息探测，基于探测到的远场光斑信息计算对应的远场桶中功率，并以远场桶中功率作为评价函数运行优化算法生成最优的相位图，并加载在空间光调制器上，实现闭环反馈控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤激光，尤其涉及基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器。

技术介绍

1、高功率光纤激光放大器在先进制造业、国防军工等领域有广泛的应用需求。高功率光纤放大器的关键挑战是非线性光学效应和横向模式不稳定效应。为了保持较好的光束质量，目前用于抑制非线性和横向模式不稳定效应的技术基本局限于使用单模或少模增益光纤，包括弯曲光纤、采用部分增益掺杂光纤、特殊设计的折射率分布光纤、3c光纤等，其主要思路均为通过增大高阶模损耗或减小高阶模增益以抑制高阶模光纤中的传输，实现激光在大模场面积的少模光纤中以基模传输和放大。多模增益光纤具有更多的模式数目和更大的模场面积，更大的模场面积可显著提高非线性效应阈值，同时最近的理论研究表明，在高度多模光纤中激发多横模，进行多横模传输和放大可提高横模调制不稳定和受激布里渊散射阈值至少一个数量级，这使其高功率光纤激光放大器未来极具潜力的发展方向。然而，由于多模光纤中横模间随机耦合以及模间干涉，多模激光传输和放大过程变得复杂，输出激光光束质量较差。因此，利用多模光纤实现光纤激光高功率、高光束质量的放大是具有挑战性的，成为高功率光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器，其特征在于，包括种子光波前控制单元、多模增益光纤放大单元、输出光斑探测和反馈单元；

2.如权利要求1所述的基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器，其特征在于，所述种子光波前控制单元包括种子激光器、空间光调制器、第三透镜、偏振分束器、第一反射镜、第二反射镜、二向色镜、第四透镜；

3.如权利要求1所述的基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器，其特征在于，所述多模增益光纤放大单元包括多模无源光纤、多模增益光纤、泵浦信号合束器、泵浦源；各泵浦源连接在所述泵浦信号合束器的泵浦臂上，泵浦源输出的泵浦光经泵浦信号合束器进入多模增益光纤...

【技术特征摘要】

1.基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器，其特征在于，包括种子光波前控制单元、多模增益光纤放大单元、输出光斑探测和反馈单元；

2.如权利要求1所述的基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器，其特征在于，所述种子光波前控制单元包括种子激光器、空间光调制器、第三透镜、偏振分束器、第一反射镜、第二反射镜、二向色镜、第四透镜；

3.如权利要求1所述的基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器，其特征在于，所述多模增益光纤放大单元包括多模无源光纤、多模增益光纤、泵浦信号合束器、泵浦源；各泵浦源连接在所述泵浦信号合束器的泵浦臂上，泵浦源输出的泵浦光经泵浦信号合束器进入多模增益光纤；

4.如权利要求1至3中任一项所述的基于波前整形的高功率多模光纤激光放大器，其特征在于，所述输出光斑探测和反馈单元包括第一透镜、第二透镜、可调衰减器、大分数比分束器、光功率计、相机、可调光阑、计算机；

5.如权利要求4所述的基于波前整...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽锋，黄震，高晨心，马晓斐，赵蓉，路欣达，饶斌裕，陈子伦，李昊，李智贤，肖虎，杨保来，马鹏飞，
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：