高功率窄线宽光纤激光器技术

高功率窄线宽光纤激光器技术

为了获得更高的合束功率，同时保持合束路数最少使系统尽可能简单，则要求单元光束有尽可能高的功率水平。光谱合束是利用光栅元件的衍射效应实现的，为了避免色散、影响合束效率和光束质量，对单元光束的单色性要求较高。同时，为了充分利用光栅的带宽和光谱分辨率，以实现更多路数的激光合束，需要产生不同中心波长的多路光束匹配光栅的入射条件，因此需要考虑单元光束的中心波长控制问题。

对单元光纤激光器来说，由于非线性效应和模式不稳定性等的影响，获得高功率和保持窄线宽往往作为矛盾的对立面很难同时满足，因此需要根据系统设计实现最优的折中。

目前，常用的高功率窄线宽光纤激光器的实现方式主要有窄线宽光纤光栅技术和单频的相位调制技术等。光纤光栅技术实现的高功率窄线宽光纤激光器结构简单，但边频成分难以较好的抑制，精确控制光谱难度大，一定程度上会影响合束效率; 单频的相位调制技术实现的高功率窄线宽光纤激光器光谱精确可控，但系统复杂，成本高。二者都可通过控制种子波长来实现对单元光束的中心波长控制。

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