Высокоскоростной высокоэффективный фазовый контроллер для объединения когерентных пучков на основе алгоритма стохастического параллельного градиентного спуска

На основе алгоритма стохастического параллельного градиентного спуска и программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) разработан и изготовлен фазовый контроллер для когерентного объединения пучков (CBC) волоконных лазеров. Проведенный теоретический анализ показал, что скорость итераций контроллера составляет более 1.9 МГц, а средняя ширина полосы компенсации CBC в случае 5 и 20 каналов – 50 и 12.5 кГц соответственно. Экспериментальное тестирование показало, что созданный фазовый контроллер обеспечивает фазовую синхронизацию лазеров: если излучения пяти лазеров синхронизованы за счет улучшенной стратегии управления с переменным коэффициентом усиления, то энергия на мишени повышается в 23 раза по сравнению с энергией, обеспечиваемой одним лазером, точность управления фазой оказывается лучше, чем λ/20, а эффективность объединения излучений по энергии составляет 92% .