The 260-W coherent beam combining of two compact fibre amplifier chains

Coherent beam combining of two fibre amplifier chains with a total power of 260 W in a compact system using the stochastic parallel gradient descent （SPGD） algorithm is demonstrated. A 150 MHz linewidth fibre laser is built and introduced for high-power amplification to mitigate stimulated Brillouin scattering （SBS）. Compact high-power amplifier chains are built with low power all-fibre system and high-power bulk free-optics fibre amplifiers. When the total power is about 260 W, active phase-locking of two high-power amplifiers is demonstrated using the SPGD algorithm. In closed-loop, the power in the main lobe increases 1.68 times, the visibility is increased from 0 to 0.62, and the phase residual error is less than λ/10.

基于液晶相控阵高精度高效率光束偏转数值仿真

液晶相控阵技术通过对光束波前进行控制,实现一定视场范围内高精度、任意角度的光束偏转。研究了基于多孔干涉原理和随机并行梯度下降算法实现光束偏转的方法,并通过对这两种方法进行数值仿真,实现对远场目标的指向,重点分析对比两者的指向精度和偏转效率。提出了一种新型的光束偏转方法,这种方法能够在整个光束偏转范围内都具有较大的指向精度和偏转效率。

一种基于瞳面相位差的波前传感器相位恢复

根据瞳面相位差波前传感器的特点,提出把模式分解和随机并行梯度下降算法结合起来实现波前相位的恢复。以32单元变形镜的初始面形和Roddier提出的相位生成方法随机产生的一帧相屏为研究对象,分析所提出的相位恢复算法的性能。结果表明,两种情况下的畸变波前都得到了很好的恢复。当像差仅含有低阶成分时,使用模式分解法就可获得令人满意的效果。高阶成分较多时,各阶之间的耦合使得模式分解法的误差增大。采用模式分解法得到初始解,在初始解的基础上继续采用随机并行优化算法进行优化,可以得到精确解。对噪声情况下的相位恢复结果表明,该相位恢复算法具有较强的抗噪能力。

基于偏振锁相的非线偏-线偏光转换技术研究

报道了一种基于偏振锁相的自适应非线偏光-线偏光的产生方法。将激光器输出的非保偏光分成两束偏振态相互垂直的线偏光,基于偏振相干合成的原理,利用基于随机并行梯度下降算法的相位调制器将两个偏振态的光束的相位差锁相到mπ,合成输出的光束即为高消光比的线偏光。理论上,建立了该方法的数学模型,并分析了各种因素对输出消光比和转换效率的影响。实验上,利用空间结构的光路,搭建了相应的实验系统,实现了非线偏激光到线偏振光的自适应偏振转换,获得输出激光偏振度为93.5%,转换效率为88%的线偏振激光输出。