[发明专利]全光纤激光相控阵系统及其相位控制方法

权利要求书

1.一种全光纤激光相控阵系统，其特征在于：种子激光源、1×N激光分束/合束器、相位调制器、激光放大器、2×2光纤耦合器、光纤端帽、激光准直镜、空间光相位调制器、光电探测器、相位控制模块、探测光源和波分复用器；

种子激光源用于出射波长为λ₁的种子光，种子激光源与第一1×N激光分束/合束器的第一输端口连接，被分为N路子激光，第一1×N激光分束/合束器的第i个第二输端口之后的光路上依次连接第i个第一相位调制器、第i个激光放大器和第i个2×2光纤耦合器，其中第i个激光放大器与第i个2×2光纤耦合器的第一端口连接，第i个2×2光纤耦合器的第二端口连接第i个光纤端帽，第i个光纤端帽连接第i个激光准直镜，其中i＝1，2，…，N；

探测光源用于出射波长为λ₂的探测光，探测光源连接在第一波分复用器的第三端口连接，第一波分复用器的第二端口与第三光电探测器连接，第三光电探测器连接第三相位控制模块，第三相位控制模块控制连接N个第一相位调制器；第一波分复用器的第一端口与第二1×N激光分束/合束器的第一端口连接；第二1×N激光分束/合束器的第i个第二端口对应连接第i个第二相位调制器,第i个第二相位调制器连接第i个2×2光纤耦合器的第三端口；

第i个2×2光纤耦合器的第四端口连接第i个第三相位调制器，第i个第三个相位调制器分别对应连接第三1×N激光分束/合束器的第i个第二端口，第三1×N激光分束/合束器的第一端口连接第二波分复用器的第一端口，第二波分复用器的第二端口与第一光电探测器连接；第二波分复用器的第三端口与第二光电探测器连接。第一光电探测器连接第一相位控制模块，第一相位控制模块控制连接N个第三相位调制器；第二光电探测器连接第二相位控制模块，第二相位控制模块控制连接N个第二相位调制器。

2.根据权利要求1所述的全光纤激光相控阵系统，其特征在于：所述2×2光纤耦合器，当激光从2×2光纤耦合器的第一端口输入时，大部分功率的激光从2×2光纤耦合器的第二端口输出，其他小部分功率的激光从2×2光纤耦合器的第四端口输出；

当激光从2×2光纤耦合器的第三端口输入时，大部分功率的激光从2×2光纤耦合器的第四端口输出；

当激光从2×2光纤耦合器的第二端口输入时，大部分功率的激光从2×2光纤耦合器的第三端口输出。

3.根据权利要求1或2所述的全光纤激光相控阵系统，其特征在于：所述波分复用器用于将不同波长的两束激光合为一束，或者将一束激光的按照不同波长成分分开。

4.根据权利要求3所述的全光纤激光相控阵系统，其特征在于：经光纤入射到第i个光纤端帽的激光，其中99％的功率的激光经第i个光纤端帽输出到第i个激光准直镜，其余1％的功率的激光经第i个光纤端帽反射回光纤中。

5.根据权利要求1、2或4所述的全光纤激光相控阵系统，其特征在于：还包括N个空间光相位调制器，第i个激光准直器对应连接第i个空间光相位调制器，所述第i个空间光相位调制器用于对第i个激光准直器输出的激光施加固定的相位Φ_i。

6.根据权利要求5所述的全光纤激光相控阵系统，其特征在于：所述第一相位控制模块、第二相位控制模块以及第三相位控制模块均预先加载有优化算法，通过优化算法产生相位控制信号并输出到对应的相位调制器。