基于多相位扰动的光束阵列相位控制系统及方法技术方案

技术编号:8981581 阅读:280 留言:0更新日期:2013-07-31 23:37
本发明专利技术提供了一种基于多相位扰动的光束阵列相位控制系统及方法。所述控制系统中的激光源出射激光输入到分束器,分束器输出的多路激光分别输入到对应的相位控制器,相位控制器与光放大器、光学校准发射器顺序连接;光学校准发射器与分光器、远场成像器件顺序连接;远场成像器件将激光输入探测器,探测器输出的电学信号输入相位控制算法模块,相位控制算法模块输出多路电学控制信号至对应的相位控制器,多相位扰动发生模块输出多路电学调制信号至对应的相位控制器。采用本发明专利技术能够提高相干合成系统的性能,具有实现大规模组束的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相干合成以及光束控制领域,具体涉及一种。
技术介绍
因在热管理、光束控制等方面的优势,将多路激光进行相干合成成为突破热效应、激光介质特性等因素限制,获得更高平均功率、高光束质量的激光输出的可行途径之一。实现相干合成需要采用相位控制技术锁定各路激光的相位,达到近似一致的状态。由于各种相位噪声来源的影响,实际系统中各路光束的相位会动态变化。为了保证系统相位的有效锁定,相位控制速度是评价系统性能的重要指标。目前成功实现高功率输出的相干合成激光阵列使用的是主动相位控制方法,主要有外差法、电子频标法(Electronic-frequencyTagging)和随机并行梯度下降法(SPOT)。外差法是对多路子光束相对同一参考光的相移进行同步探测并行补偿,因此控制速度快;但当阵列规模较大时,这需要庞大的探测器阵列及控制系统,同时对探测器阵列的排列精度以及参考光和信号光的空间准直和共轴有严格的要求,使得实际实现大规模组束困难。电子频标法和随机并行梯度下降法系统结构相同,其差别在于电学控制模块的算法不同;由于均采用单探测器结构,光路简单,有利于实现大规模组束;两种方法均会随着合成光束数目本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于多相位扰动的光束阵列相位控制系统,其特征在于,所述控制系统中的激光源(1)出射激光输入到分束器(2),分束器(2)输出的多路激光分别输入到对应的相位控制器(3),相位控制器(3)与光放大器(4)、光学校准发射器(5)顺序连接;光学校准发射器(5)与分光器(6)、远场成像器件(7)顺序连接;远场成像器件(7)将激光输入探测器(8),探测器(8)输出的电学信号输入相位控制算法模块(9),相位控制算法模块(9)输出多路电学控制信号至对应的相位控制器(3),多相位扰动发生模块(10)输出多路电学调制信号至对应的相位控制器(3)。

【技术特征摘要】
1.基于多相位扰动的光束阵列相位控制系统,其特征在于,所述控制系统中的激光源(I)出射激光输入到分束器(2),分束器(2)输出的多路激光分别输入到对应的相位控制器(3),相位控制器(3)与光放大器(4)、光学校准发射器(5)顺序连接;光学校准发射器(5)与分光器(6)、远场成像器件(7)顺序连接;远场成像器件(7)将激光输入探测器(8),探测器(8)输出的电学信号输入相位控制算法模块(9),相位控制算法模块(9)输出多路电学控制信号至对应的相位控制器(3),多相位扰动发生模块(10)输出多路电学调制信号至对应的相位控制器(3)。2.基于 多相位扰动的光束阵列相位控制方法,其特征在于,所述的相位控制方法包括如下内容:在相位调制阶段,多相位扰动发生模块(10)输出调制信号至相位控制器(3),产生激光相位的多相位扰动,通过探测器(8)获取多相位扰动对应的光强变化,相位控制算法模块(9)根据光强变化信息解算得到各光束之间的相位差信息,在相位控制阶段,相位控制算法模块(9)将相位校正量输出到相位控制器(3),实现多光束之间的相位控制。3.根据权利要求2所述的基于多相位扰动的光束阵列相...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐选王小军黄智蒙
申请(专利权)人:北京应用物理与计算数学研究所
类型:发明
国别省市:

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