[發明專利]基于重疊體光柵的多路光纖激光相干組束裝置及相干組束方法

無效

• 申請號: 200710018748.4
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101159365A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 楚興春;趙尚弘;占生寶;石磊;胥杰;李勇軍;方紹強;吳卓亮
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: H01S3/23
• 分類號: H01S3/23;H01S3/067;H01S3/08;H01S3/10;G02B6/02;G02B6/26;G02B27/09;G02F1/35
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司
• 代理人: 劉華

1.一種基于重疊體光柵的多路光纖激光相干組束裝置，其特征在于一個光纖光柵(1)連接一個光纖耦合器(2)，其光纖耦合器(2)的另一側分別至少連接兩根摻雜雙包層光纖(3)，每根摻雜雙包層光纖(3)的一側均置有透鏡(4)，每個透鏡(4)的一側置有二色鏡(5)，二色鏡(5)與反射鏡(7)之間置有偏振控制器(6)，反射鏡(7)一側置有重疊體光柵(8)，重疊體光柵(8)一側置有輸出耦合鏡(9)。

2.一種權利要求1所述的基于重疊體光柵的多路光纖激光相干組束裝置的相干組束方法，其特征在于包括：

a、一個光纖光柵構成多個光纖激光器諧振腔的一邊時，各激光的波長與光纖光柵的工作波長相匹配時，各光纖激光器工作于同一波長；

b、一個光纖光柵和輸出耦合鏡構成光學諧振腔；

c、一個光纖光柵和輸出耦合鏡構成多路光纖激光的共用諧振腔，輸出耦合鏡將組束功率的一部分能量反饋回各光纖激光器中，各光纖激光器的光學振蕩互相牽制，各光纖激光的相位互鎖；

d、一個重疊體光柵是一個組束器，同時還是一個分束器，它既可將多路滿足Bragg條件的入射光纖激光按Bragg角沿同一方向衍射；同時，還可將輸出耦合鏡反射回來的光束衍射成多路子光束；

e、一個重疊體光柵的雙向復用，既可實現對多路光纖激光的組束，也可使輸出耦合鏡反射回來的激光衍射成多束反饋回各光纖激光器實現各光纖激光器輸出光束的相位互鎖；

f、一個摻雜雙包層光纖中受激發射的激光通過光纖耦合器耦合進入光纖光柵；

g、一個重疊體光柵是在光學介質的同一區域內通過全息方法記錄得到的具有一定厚度的多個光柵，其光柵的數目與需要組束光纖激光的數目相等；

h、一個當光束k₁和k_i其中i＝1，2，…，N分別以體光柵K_G1和K_Gi確定的Bragg角α₁和α_i入射，它們的衍射光沿同一方向出射，體光柵的光柵矢量K_G1和K_Gi之間有一夾角φ_i，該夾角由Bragg條件cos(φ_i-β)＝K_Gi/2k決定，其中β是衍射光與z軸正方向的夾角，即Bragg角，K_Gi＝2π/d_i，d_i是第i個光柵的光柵常數，k＝2πn/λ是光束在光學介質中的傳輸常數，λ是入射光的波長，n是光學介質的平均折射率。