Когерентное сложение пучков излучения импульсных волоконных усилителей при активном управлении фазой

Когерентное сложение пучков излучения импульсных волоконных лазеров — перспективный метод масштабирования мощности при одновременном сохранении хорошего качества пучка. Предлагается и демонстрируется масштабируемая архитектура когерентного сложения пучков излучения полностью волоконных импульсных усилителей при активном управлении фазой с использованием алгоритма стохастического параллельного градиентного спуска (SPGD). Для устранения флуктуаций метрической функции, связанных с использованием импульсных лазеров, и извлечения точного сигнала фазового шума вводится фильтр нижних частот. При этом строится активное управление с использованием SPGD-алгоритма и может быть получено устойчивое сложение когерентных пучков в приемной плоскости даже в турбулентном окружении. Результаты эксперимента показывают, что видность полос интерференционной структуры при длительной экспозиции увеличивается от 0 до 0.4, а мощность в главном лепестке диаграммы направленности растет в 1.6 раза при переходе системы от состояния с открытой петлей контура синфазного захвата фазы к состоянию с замкнутой петлей. Эта архитектура может быть легко отмасштабирована к более высокой мощности за счет увеличения числа каналов усиления и мощности единичного усилителя.