基于光尋址LC-SLM的光纖激光陣列波前合束技術(shù)研究.pdf

1、受到高功率密度損傷、非線性效應(yīng)、增益飽和效應(yīng)的機(jī)理限制,單個(gè)激光器的輸出功率存在一定限制,激光合束技術(shù)是當(dāng)前高能激光技術(shù)的熱門課題之一。本文運(yùn)用光尋址液晶空間光調(diào)制器(LC-SLM)具備的藍(lán)光光控紅外激光相位信息的能力,使用波前控制技術(shù)將光纖激光陣列進(jìn)行激光相干合束,精確控制單元激光光束的相位方法,達(dá)到光纖激光陣列近場(chǎng)光束相位的一致,從而得到相干的高功率激光輸出。
　　本文根據(jù)相干合束原理提出光纖激光陣列合束技術(shù)方案,根據(jù)合束技術(shù)

2、方案完成光尋址 LC-SLM的光纖激光陣列波前相干合束物理模型的建立,并進(jìn)行理論分析,并對(duì)合束效果進(jìn)行數(shù)值仿真。依托具體的課題項(xiàng)目對(duì)光纖激光陣列相干合束技術(shù)的研究開(kāi)展如下工作:
　　(1)提出運(yùn)用光尋址LC-SLM對(duì)光纖激光陣列實(shí)現(xiàn)波前相干合束的方法,分析光纖激光陣列相干合束方案中的光學(xué)衍射問(wèn)題,根據(jù)波前合束技術(shù)方案的實(shí)施過(guò)程,建立450nm藍(lán)光控制相位調(diào)制信息,適用于1064nm光纖激光陣列相干合束的物理模型。
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3、分析LC-SLM的兩種尋址方式光尋址和電尋址的原理,根據(jù)液晶材料的光電特性和連續(xù)彈性體理論,對(duì)液晶分子指向矢的求解過(guò)程進(jìn)行研究,并通過(guò)差分迭代法和有限元法,分別對(duì)液晶分子指向矢的分布,在不同驅(qū)動(dòng)電壓下,隨液晶盒厚方向的變化情況進(jìn)行分析,研究液晶指向矢分布與 LC-SLM相位調(diào)制之間的關(guān)系,分析光尋址LC-SLM的相位調(diào)制特性,以及450nm尋址光藍(lán)光功率密度與相位調(diào)制量之間的關(guān)系。
　　(3)研究光纖激光陣列光纖的基本參數(shù),對(duì)單模

4、光纖和多模光纖的模式存在特性以及限制條件進(jìn)行分析。在物理模型中,研究1064nm紅外光單模傳輸?shù)慕刂箺l件,仿真分析光纖中紅外光單模存在的光場(chǎng)分布;分析450nm尋址光藍(lán)光在紅外光單模傳輸光纖中傳輸時(shí)的模式存在個(gè)數(shù),并對(duì)各個(gè)模式在光纖中的光場(chǎng)分布以及模式光場(chǎng)之和的分布進(jìn)行數(shù)值仿真;根據(jù)藍(lán)光光場(chǎng)的分布狀態(tài),以及光電導(dǎo)層硅酸鉍(BSO)的分壓原理,得出液晶層有效驅(qū)動(dòng)電壓分布函數(shù),從而確定液晶層對(duì)紅外光的相位調(diào)制量的空間分布特性。
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