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第一部分 基于主动相位控制的相干合成 3

第1章 相干合成高功率激光系统工程 3

1.1 引言 3

1.2 相干合束系统的技术要求 5

1.3 主动锁相控制 8

1.4 几何光束合成 13

1.5 高功率相干合束验证 20

1.6 结论 36

致谢 36

参考文献 37

第2章 基于LOCSET的光纤放大器相干合束 42

2.1 引言 42

2.2 单探测器电频标记（LOCSET）相干锁相法 44

2.3 LOCSET相位误差和通道数量可扩展性 50

2.4 LOCSET高功率光束合成 57

2.5 结论 64

参考文献 64

第3章 用单频抖动技术实现高功率光纤放大器千瓦级相干合束 68

3.1 引言 68

3.2 单频抖动技术 70

3.3 正弦－余弦单频抖动技术 84

3.4 总结 88

参考文献 89

第4章 用爬山算法实现光纤和半导体放大器的主动相干合成 91

4.1 用于主动相位控制的爬山控制算法介绍 91

4.2 基于爬山控制算法的主动相位控制技术应用 102

4.3 总结 118

参考文献 118

第5章 光纤放大器光束相干合成综合技术 121

5.1 引言 121

5.2 拼接结构 122

5.3 主动相干合成大量光纤时的关键元件 129

5.4 用主动相位控制法合成64路光纤 137

5.5 数字全息光束合成 139

5.6 结论 144

致谢 144

参考文献 144

第6章 用自适应光纤阵列系统进行相干光束合成和大气补偿 147

6.1 引言 147

6.2 光纤阵列工程 148

6.3 用与光纤阵列集成的活塞和倾斜控制补偿由湍流引起的相位像差 152

6.4 相干光纤阵列在点目标面上锁相 154

6.5 对面目标的目标面相位锁定 161

6.6 结论 165

致谢 166

参考文献 166

第7章 稀土掺杂光纤的折射率变化现象及其在全光纤相干光束合成中的应用 166

7.1 引言 169

7.2 镱掺杂光纤中折射率变化效应的理论描述 170

7.3 掺镱光纤中折射率变化效应的实验研究 181

7.4 利用稀土掺杂光纤中的折射率变化效应实现全光纤相干合束 190

7.5 总结和最新进展 200

参考文献 201

第8章 长脉冲（纳米到微秒）光纤放大器相干光束合成 205

8.1 引言 205

8.2 光束合成技术 208

8.3 有源光纤中的光脉冲放大 215

8.4 脉冲光纤放大器的功率限制 220

8.5 光纤放大器的相位噪声和失真 224

8.6 脉冲放大器相干光束合成实验装置及结果 236

8.7 其他脉冲能量放大技术 239

8.8 总结 241

参考文献 242

第9章 飞秒脉冲光束的相干合成 248

9.1 引言 248

9.2 宽光谱相干合成综述 249

9.3 相同光谱的相干合成：功率／能量放大 253

9.4 其他相干合成概念 263

9.5 结论 266

参考文献 266

第二部分 被动相位锁定和自组织相位锁定 271

第10章 基于外腔光束合成的耦合谐振器理论模型 271

10.1 引言 271

10.2 相干光束合成要求 272

10.3 被动激光谐振器的通用数学模型 273

10.4 基于光束叠加的耦合腔结构 279

10.5 基于空间不变光学构架的平行耦合腔 285

10.6 基于空间变化光学结构的平行耦合谐振器：自傅里叶谐振腔 298

10.7 结论 303

致谢 303

参考文献 303

第11章 光纤光束的自组织合成 306

11.1 引言 306

11.2 光纤激光器被动合成的基本原理 307

11.3 相位耦合特性 310

11.4 耦合激光器数量的增加 319

11.5 脉冲激光的被动合成 321

11.6 结论 325

参考文献 326

第12章 光纤激光器的相干合成和相位锁定 329

12.1 引言 329

12.2 小阵列的被动相位锁定和相干合成 330

12.3 幅度波动、噪声、纵模和时滞耦合的影响 334

12.4 锁相光纤激光器数量的增加 347

12.5 结论 353

参考文献 353

第13章 量子级联激光器的腔内合成 356

13.1 引言 356

13.2 外腔被动相干合束 357

13.3 实验的实现过程：含有达曼光栅的五臂腔 364

13.4 亚波长光栅 371

13.5 结论 376

参考文献 376

第14章 相位共轭自组织相干光束合成 379

14.1 引言 379

14.2 相位共轭 381

14.3 相位共轭自组织相干光束合成（PCSOCBC） 389

14.4 结论 399

参考文献 399

第15章 使用相位控制受激布里渊散射相位共轭镜的相干光束合成 399

15.1 引言 402

15.2 SBS-PCM原理 403

15.3 SBS-PCM的反射率 403

15.4 光束合成结构 407

15.5 相位控制理论 409

15.6 采用相位稳定SBS-PCM的相干光束合成激光系统 413

15.7 结论 421

参考文献 421