[實用新型]激光陣列的活塞相位控制裝置

有效

• 申請號: 201920163280.6
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN209249901U
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 粟榮濤;馬閻星;周樸;常洪祥;常琦;吳堅;馬鵬飛;姜曼;王小林;司磊;許曉軍;陳金寶
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/23
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種激光陣列的活塞相位控制裝置，其特征在于，包括：

激光放大器陣列，用于提供入射激光，由若干激光放大器器陣列單元按照預設路徑布置而成，相鄰的兩個以上的陣列單元包含至少一個共用的基準激光放大器；

分束光柵陣列，每個光柵分束器用于接收一路入射激光，并將接收的入射激光進行分束形成兩束以上衍射激光，每束所述衍射激光與所述入射激光呈銳角，且所述衍射激光在垂直于所述入射激光的平面上的投影以所述入射激光的投影以圓心沿徑向呈輻射狀均布；

合束光柵陣列，每個光柵合束器用于將至少兩路衍射激光合束，該至少兩衍射激光分別來自于同一陣列單元中A路不同的入射激光；其中A為大于或等于2的整數；

光電探測器陣列，用于接收合束的激光，并按照合束激光的路數產生探測信號；

相位控制電路，接收所述探測信號，按照陣列單元產生的A路激光生成活塞相差信號；并根據所述活塞相差信號生成控制信號輸入與A路激光對應的激光放大器，以將A路入射激光與共用的基準激光放大器的出射激光的相位鎖定，按照預設路徑依次使所有的激光放大器輸出的入射激光相位相同。

2.如權利要求1所述的激光陣列的活塞相位控制裝置，其特征在于，所述激光放大器陣列安裝于第一支撐板上，所述分束光柵陣列安裝于第二支撐板上，所述合束光柵陣列安裝于第三支撐板上，所述光電探測器陣列安裝于第四支撐板上；

所述第一支撐板、第二支撐板、第三支撐板、第四支撐板均平行；

所述激光放大器、光柵分束器、光柵合束器、光電探測器呈行線陣列或面陣列。

3.如權利要求2所述的激光陣列的活塞相位控制裝置，其特征在于，所述激光放大器在所述第一支撐板上按照預設的交叉線形路徑形成陣列；

所述交叉線形路徑包括多條平行線形路徑和至少一條與所有平行線形路徑均交叉的貫穿線形路徑，

所述平行線形路徑和貫穿線形路徑均包括直線形或曲線形中至少一種；

所述光柵分束器在垂直于入射激光陣列的平面上與所述激光放大器位置重合；

所述光柵合束器在垂直于入射激光陣列的平面上位于所述平行線形路徑上及貫穿線形路徑上相鄰兩激光放大器之間；

所述光電探測器在垂直于入射激光陣列的平面上與所述光柵合束器位置重合；

所述相位控制電路，用于從其中一條平行線形路徑的兩端開始，按照該平行線形路徑依次向該平行線形路徑與貫穿線形路徑交叉的位置，將位于該平行線形路徑上的所有入射激光鎖定在與貫穿線形路徑交叉的入射激光相位上；重復進而將所有的平行線形路徑上的所有入射激光鎖定在各自與貫穿線形路徑交叉的入射激光相位上；按照貫穿線形路徑的一端向另一端依次所有入射激光鎖定在同一相位。

4.如權利要求2所述的激光陣列的活塞相位控制裝置，其特征在于，所述激光放大器在所述第一支撐板上按照預設的星形路徑陣列；

所述星形路徑的最小單元包括以中心點為圓心沿徑向呈輻射狀延伸至同一圓上的B個邊緣點；B為(A-1)的W倍，W為正整數，每相鄰的(A-1)個邊緣點和中心點構成一個所述陣列單元；所述激光放大器分別布置在中心點和邊緣點上；

所述光柵分束器在垂直于入射激光陣列的平面上與所述激光放大器位置重合；

所述光柵合束器在垂直于入射激光陣列的平面上位于每個所述陣列單元的中心位置；

所述光電探測器在垂直于入射激光陣列的平面上與所述光柵合束器位置重合；

所述相位控制電路，用于分別將相鄰的W個陣列單元中的激光相位鎖定在共用的基準激光放大器的出射激光相位上。

5.如權利要求4所述的激光陣列的活塞相位控制裝置，其特征在于，所述星形路徑還包括：將所述最小單元分別作為中心點和邊緣點形成的星形結構，其中位于中心的最小單元的B個邊緣點分別與位于B個邊緣的最小單位的一個邊緣點相鄰；

所述光柵合束器還包括陣列在垂直于入射激光陣列的平面上每個位于中心的最小單元的邊緣點與位于B個邊緣的最小單位的一個相鄰的邊緣點之間的位置；

所述相位控制電路，還用于將B個位于中心的最小單元的邊緣點分別與位于B個邊緣的最小單位的一個相鄰的邊緣點的入射激光鎖定；分別將W個位于中心的最小單元中的邊緣點入射激光相位鎖定在中心點入射激光相位上。