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基于随机并行梯度下降算法的多波长激光相干合成

王小林 周朴 马阎星 马浩统 许晓军 刘泽金 赵伊君

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基于随机并行梯度下降算法的多波长激光相干合成

王小林, 周朴, 马阎星, 马浩统, 许晓军, 刘泽金, 赵伊君

Coherent beam combining of multi-wavelength lasers based on stochastic parallel gradient descent algorithm

Wang Xiao-Lin, Zhou Pu, Ma Yan-Xing, Ma Hao-Tong, Xu Xiao-Jun, Liu Ze-Jin, Zhao Yi-Jun
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  • 由于受到受激布里渊散射(SBS)等非线性效应的限制,单频激光放大器的功率在百瓦量级,以非单频激光多波长激光作为种子源能够有效地抑制SBS并提高放大器功率.与单频激光相干合成相比,非单频率、多波长激光的相干合成有望将输出激光功率成量级地提高.基于随机并行梯度下降(stochastic parallel gradient descent, SPGD)算法,实现了四波长激光的相干合成.在系统闭环时,四路多波长激光合成后的主瓣能量能够提高3倍,达到理想值的75%.验证了多波长、非单频激光相干合成的可行性,为高功率相干合成的发展提供了新的途径.
    Owing to the restriction of the stimulated Brillouin scattering (SBS) and other nonlinear effects, the output power of the single frequency amplifier is ar a level of about hundred watts. Multi-wavelength and non-single frequency seed laser will mitigate the SBS and improve the output power of the fiber laser amplifier. The coherent beam combining of the non-single frequency and/or multi-wavelength laser will greatly increase the total output power of the coherent beam combining as compared with the coherent beam combining of a single frequency laser. Based on the stochastic parallel gradient descent (SPGD) algorithm, coherent combining of four channel four-wavelength lasers is realized. In the close loop state, the mean power of the main-lobe is four times higher than that of the open-loop, approaching 75% of its ideal value. The coherent combining of the multi-wavelength and non-single frequency laser is demonstrated and an approach to the high power coherent beam combining is provided.
    • 基金项目: 国防科技大学优秀研究生创新项目(批准号:B080702)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-10-23
  • 修回日期:  2009-11-12
  • 刊出日期:  2010-04-05

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