基于重叠体光栅的多路光纤激光相干组束装置及相干组束方法

摘要

本发明公开了一种基于重叠体光栅的多路光纤激光相干组束装置及相干组束方法。装置包括光纤光栅一侧依次分别连接光纤耦合器、掺杂双包层光纤、透镜、二色镜、反射镜、偏振控制器、反射镜、重叠体光栅、输出耦合镜。该方法可实现多路光纤激光相干组束，且无需对各光束进行复杂位相检测与控制。通过共用输出耦合镜与光纤光栅构成的谐振腔，各光束的位相实现互锁。通过重叠体光栅，各光束在近场和远场都实现相干叠加，达到大幅提升光纤激光输出功率和亮度的目的。结构简单，系统复杂性不随被组束光纤激光数目的增加而增大。可广泛应用于需要大功率光纤激光作为光源的领域，可获取大功率、高光束质量、紧凑的高能激光器系统。

主权项

1、一种基于重叠体光栅的多路光纤激光相干组束装置，构成该装置的各部件之间的关系为：一个光纤光栅的右侧连接一个光纤耦合器的左侧，该光纤耦合器的右侧分别连接至少两根掺杂双包层光纤的左侧，每根掺杂双包层光纤的右侧均置有一个透镜，每个透镜的右侧均置有一个二色镜，每个二色镜的右侧均置有一个偏振控制器，每个偏振控制器的右侧均置有一个反射镜，所有反射镜的右侧置有一个共用的重叠体光栅，该重叠体光栅的右侧置有一个输出耦合镜，其中，所述光纤光栅和所述输出耦合镜构成光学谐振腔，泵浦光通过所述二色镜输入到所述光学谐振腔中，每根掺杂双包层光纤中受激发射的激光通过所述光纤耦合器耦合进入所述光纤光栅，所述反射镜将各路激光偏转后入射到所述重叠体光栅，所述重叠体光栅既实现对多路光纤激光的组束，也使所述输出耦合镜反射回来的激光衍射成多束反馈回各光纤激光器实现各光纤激光器输出光束的相位互锁，所述偏振控制器使各路激光在入射所述重叠体光栅之前保持其偏振方向相同。