[发明专利]大功率光纤激光全光纤结构相干合成及高亮度光束控制方法

权利要求书

1.大功率光纤激光全光纤结构相干合成及高亮度光束控制方法，包括激光器、全光纤光束合成器件、相位控制器及光束净化装置，其特征在于，激光器采用多路单模光纤激光器合束，相位控制器包括相位控制模块和性能评价模块，其中性能评价模块包括探测系统和控制系统；光束净化装置包括性能评价模块和波前校正器，其中性能评价模块包括探测系统和控制系统，该方法具体过程为：利用单模光纤激光器产生每一路子激光，然后使用全光纤光束合成器件——光纤合束器，将各支路单模激光合并进一根多模光纤，在激光器子光路中接入相位控制器和光束净化装置，通过相位控制器，实现稳定的光强输出，通过光束净化装置，调高光束质量。

2.根据权利要求1所述的大功率光纤激光全光纤结构相干合成及高亮度光束控制方法，其特征在于，该方法采用主振荡功率放大器结构，具体包括：激光器种子激光N路，每一路种子激光器（1-i）(i=1,2,…N)含有相位调制器（2-i）(i=1,2,…N)，并熔接光纤放大器（3-i）(i=1,2,…N)，N路放大器的输出端与                                                路合束器（4）的N个输入端口熔接在一起，合束器出口端连接有准直器（5），准直器（5）后设有扩束镜（6），扩束镜（6）后设有分束镜Ⅰ（7），分束镜Ⅰ（7）将光分成2部分，一部分进入相位控制器（8），另一束经波前校正器（9）反射后，再由分束镜Ⅱ（10）分成2部分，其中一束光作为激光器的输出激光，另一部分经缩束透镜（11），进入性能评价模块（12），性能评价模块（12）与波前校正器（9）相连，相位控制器（8）与相位调制器相连。

3.根据权利要求1所述的大功率光纤激光全光纤结构相干合成及高亮度光束控制方法，其特征在于，N路种子激光可以由同一种子源分束得到，也可以由N个不同的独立种子源得到。

4.根据权利要求1所述的大功率光纤激光全光纤结构相干合成及高亮度光束控制方法，其特征在于，N路光纤放大器可以是单级放大，也可以是级联放大。

5.根据权利要求1所述的大功率光纤激光全光纤结构相干合成及高亮度光束控制方法，其特征在于，相位控制器中的相位控制模块为电子计算机、数字信号处理器、大规模可编程门阵列中的一种。

6.根据权利要求1所述的大功率光纤激光全光纤结构相干合成及高亮度光束控制方法，其特征在于，相位调制器为折射率调制型相位调制器或者位移型相位调制器。

7.根据权利要求1所述的大功率光纤激光全光纤结构相干合成及高亮度光束控制方法，其光束净化装置采用优化式自适应光学系统，优化式自适应光学系统采用的优化算法为随即并行梯度下降算法、模拟退火算法或遗传算法的一种。