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    BEAM DIAGNOSTICS AND FEEDBACK SYSTEM AND METHOD FOR SPECTRALLY BEAM-COMBINED LASERS
    1.
    发明申请
    BEAM DIAGNOSTICS AND FEEDBACK SYSTEM AND METHOD FOR SPECTRALLY BEAM-COMBINED LASERS 有权
    光束诊断和反馈系统及其光束激光组合方法

    公开(公告)号：US20110249692A1

    公开(公告)日：2011-10-13

    申请号：US13085465

    申请日：2011-04-12

    申请人： Eric C. Honea ,  Donald R. Jander ,  Pratheepan Madasamy ,  Tolga Yilmaz

    发明人： Eric C. Honea ,  Donald R. Jander ,  Pratheepan Madasamy ,  Tolga Yilmaz

    IPC分类号： H01S3/13

    CPC分类号： H01S3/0064 ,  G02B6/02347 ,  G02B6/02366 ,  G02B6/02371 ,  G02B6/32 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/06783 ,  H01S3/10015 ,  H01S3/1305

    摘要： Apparatus and method for control of lasers (which use an array of optical gain fibers) in order to improve spectrally beam-combined (SBC) laser beam quality along the plane of the SBC fiber array via spectral-to-spatial mapping of a portion of the spectrally beam-combined laser beams, detection of optical power in each of the spatially dispersed beams and feedback control of the lasers for wavelength-drift correction. The apparatus includes a diffractive element; a source of a plurality of substantially monochromatic light beams directed from different angles to a single location on the diffractive element, wherein the diffractive element spectrally combines the plurality of light beams into a single beam. A controller adjusts characteristics of the light beams if one of the light beams has become misadjusted. In some embodiments, the controller adjusts the wavelength tuning of the respective fiber laser.

    摘要翻译： 用于控制激光器的装置和方法（其使用光学增益光纤阵列），以便沿着SBC光纤阵列的平面通过一部分的光谱到空间映射来改善沿着SBC光纤阵列的平面的光谱束组合（SBC）激光束质量 光谱束组合激光束，每个空间分散光束中的光功率的检测和用于波长漂移校正的激光器的反馈控制。 该装置包括衍射元件; 多个基本上单色的光束的源，其从不同的角度引导到衍射元件上的单个位置，其中所述衍射元件将所述多个光束光谱地组合成单个光束。 如果光束中的一个已经被不正确地调节，则控制器调整光束的特性。 在一些实施例中，控制器调节各个光纤激光器的波长调谐。

    Beam diagnostics and feedback system and method for spectrally beam-combined lasers
    3.
    发明授权
    Beam diagnostics and feedback system and method for spectrally beam-combined lasers 有权
    光束组合激光束的光束诊断和反馈系统及方法

    公开(公告)号：US08411712B2

    公开(公告)日：2013-04-02

    申请号：US13085465

    申请日：2011-04-12

    申请人： Eric C. Honea ,  Donald R. Jander ,  Pratheepan Madasamy ,  Tolga Yilmaz

    发明人： Eric C. Honea ,  Donald R. Jander ,  Pratheepan Madasamy ,  Tolga Yilmaz

    IPC分类号： H01S3/13

    CPC分类号： H01S3/0064 ,  G02B6/02347 ,  G02B6/02366 ,  G02B6/02371 ,  G02B6/32 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/06783 ,  H01S3/10015 ,  H01S3/1305

    摘要： Apparatus and method for control of lasers (which use an array of optical gain fibers) in order to improve spectrally beam-combined (SBC) laser beam quality along the plane of the SBC fiber array via spectral-to-spatial mapping of a portion of the spectrally beam-combined laser beams, detection of optical power in each of the spatially dispersed beams and feedback control of the lasers for wavelength-drift correction. The apparatus includes a diffractive element; a source of a plurality of substantially monochromatic light beams directed from different angles to a single location on the diffractive element, wherein the diffractive element spectrally combines the plurality of light beams into a single beam. A controller adjusts characteristics of the light beams if one of the light beams has become misadjusted. In some embodiments, the controller adjusts the wavelength tuning of the respective fiber laser.

    摘要翻译： 用于控制激光器的装置和方法（其使用光学增益光纤阵列），以便沿着SBC光纤阵列的平面通过一部分的光谱 - 空间映射来改善沿着SBC光纤阵列的平面的光谱束组合（SBC）激光束质量 光谱束组合激光束，每个空间分散光束中的光功率的检测和用于波长漂移校正的激光器的反馈控制。 该装置包括衍射元件; 多个基本上单色的光束的源，其从不同的角度引导到衍射元件上的单个位置，其中所述衍射元件将所述多个光束光谱地组合成单个光束。 如果光束中的一个已经被不正确地调节，则控制器调整光束的特性。 在一些实施例中，控制器调节各个光纤激光器的波长调谐。

    Spectral-beam combining for high-power fiber-ring-laser systems
    6.
    发明授权
    Spectral-beam combining for high-power fiber-ring-laser systems 有权
    用于大功率光纤环形激光系统的光束组合

    公开(公告)号：US08526110B1

    公开(公告)日：2013-09-03

    申请号：US12291031

    申请日：2009-02-17

    申请人： Eric C. Honea ,  Thomas H. Loftus ,  Charles A. Lemaire

    发明人： Eric C. Honea ,  Thomas H. Loftus ,  Charles A. Lemaire

    IPC分类号： G02B27/64

    CPC分类号： H01S3/06791 ,  G02B27/0905 ,  G02B27/1086 ,  H01S3/06712 ,  H01S3/06741 ,  H01S3/0812 ,  H01S3/117 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/2391

    摘要： A ring-laser system that includes a plurality of ring-laser gain elements and a spectral-beam-combining output stage configured to combine a plurality of beams coming from the gain elements into an output beam and that includes chromatic-dispersion compensation. In some embodiments, the output stage includes a plurality of highly reflective dielectric-coated focussing elements. In some embodiments, the output stage includes a plurality of high-efficiency dielectric-coated grating elements. In some embodiments, the output stage includes a mostly reflective but partially transmissive output mirror and a highly reflective beam-reversing mirror configured to reflect a majority of a backward-traveling signal beam such that it becomes forward traveling. In some embodiments, each gain element further includes a photonic-crystal-rod power amplifier. Some embodiments have an amplitude modulator configured to pulse the plurality of beams, and a timing controller configured to synchronize the pulses of the plurality of beams. Some embodiments further include a non-linear wavelength-conversion device.

    摘要翻译： 一种环形激光系统，其包括多个环形激光增益元件和被配置为将来自增益元件的多个光束组合成输出光束并且包括色散补偿的光谱束组合输出级。 在一些实施例中，输出级包括多个高反射电介质涂覆的聚焦元件。 在一些实施例中，输出级包括多个高效电介质涂覆的光栅元件。 在一些实施例中，输出级包括大部分反射但部分透射的输出反射镜和被配置成反射反向行进信号光束的大部分从而使其向前行进的高反射光束反转镜。 在一些实施例中，每个增益元件还包括光子晶体棒功率放大器。 一些实施例具有被配置为脉冲多个波束的幅度调制器，以及被配置为使多个波束的脉冲同步的定时控制器。 一些实施例还包括非线性波长转换装置。

    Pulse-energy-stabilization and first-pulse-suppression optical gain fiber apparatus and method
    8.
    发明授权
    Pulse-energy-stabilization and first-pulse-suppression optical gain fiber apparatus and method 有权
    脉冲能量稳定和第一脉冲抑制光增益光纤装置及方法

    公开(公告)号：US08363312B1

    公开(公告)日：2013-01-29

    申请号：US13013754

    申请日：2011-01-25

    申请人： Eric C. Honea ,  Roy D. Mead ,  John D. Minelly

    发明人： Eric C. Honea ,  Roy D. Mead ,  John D. Minelly

    IPC分类号： H04B10/17 ,  H04B10/12

    CPC分类号： H01S3/06758 ,  H01S3/06712 ,  H01S3/0675 ,  H01S3/09408 ,  H01S3/1003 ,  H01S3/1302 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/2333 ,  H01S2301/02 ,  H01S2301/04 ,  H04B10/291

    摘要： In some embodiments, the present invention provides an apparatus and process wherein excess stored optical energy is removed from one or more stages in a fiber-amplifier, in order to stabilize the gain and obtain a constant level of energy per pulse. In some embodiments, a method of the invention includes providing a gain fiber, optically pumping the gain fiber using pump light, amplifying seed-signal pulses having a signal wavelength using the gain fiber to obtain amplified output pulses, and automatically limiting a gain of the gain fiber. In some embodiments, an apparatus of the invention includes a gain fiber, a source of pump light coupled to the gain fiber, a source of seed-signal pulses having a signal wavelength coupled to the gain fiber, wherein the gain fiber outputs amplified signal pulses, and an automatic-gain-control mechanism configured to limit gain of the gain fiber.

    摘要翻译： 在一些实施例中，本发明提供了一种装置和方法，其中从光纤放大器中的一个或多个级中去除多余的存储的光能，以便稳定增益并获得每脉冲恒定的能量水平。 在一些实施例中，本发明的方法包括提供增益光纤，使用泵浦光光学泵浦增益光纤，使用增益光纤放大具有信号波长的种子信号脉冲以获得放大的输出脉冲，并自动限制增益光纤的增益 增益纤维。 在一些实施例中，本发明的装置包括增益光纤，耦合到增益光纤的泵浦光源，具有耦合到增益光纤的信号波长的种子信号脉冲源，其中增益光纤输出放大的信号脉冲 以及被配置为限制增益光纤的增益的自动增益控制机构。

    Method and apparatus for spectral-beam combining of high-power fiber lasers
    10.
    发明授权
    Method and apparatus for spectral-beam combining of high-power fiber lasers 有权
    高功率光纤激光器的光束组合方法和装置

    公开(公告)号：US07233442B1

    公开(公告)日：2007-06-19

    申请号：US11342337

    申请日：2006-01-26

    申请人： Andrew J. W. Brown ,  Eric C. Honea ,  Thomas H. Loftus ,  Roy D. Mead ,  Charles E. Hamilton ,  Anping Liu ,  Charles A. Lemaire

    发明人： Andrew J. W. Brown ,  Eric C. Honea ,  Thomas H. Loftus ,  Roy D. Mead ,  Charles E. Hamilton ,  Anping Liu ,  Charles A. Lemaire

    IPC分类号： G02B27/64

    CPC分类号： G02B27/1086 ,  G02B27/1006 ,  G02B27/108 ,  G02B27/123 ,  G02B27/144 ,  G02B27/145

    摘要： Apparatus and method for spectral-beam combining light from a plurality of high-power fiber lasers that, in some embodiments, use two substantially identical diffraction gratings in a parallel, mutually compensating configuration to combine a plurality of separate parallel input beams each having a slightly different successively higher wavelength into a single output beam of high quality. In other embodiments, a single diffraction grating is used to combine a plurality of different wavelengths, wherein the input laser beams are obtained from very narrow linewidth sources to reduce chromatic dispersion. In some embodiments, diagnostics and adjustments of wavelengths and/or positions and angles are made dynamically in real time to maintain the combination of the plurality input beams into a single high-quality output beam.

    摘要翻译： 在多个高功率光纤激光器中对光束进行光束组合的装置和方法，其在一些实施例中使用两个基本相同的衍射光栅，并联的相互补偿的结构，以组合多个独立的并行输入光束， 不同的连续更高的波长成为高质量的单个输出光束。 在其他实施例中，使用单个衍射光栅来组合多个不同的波长，其中输入激光束从非常窄的线宽源获得以减少色散。 在一些实施例中，实时动态地进行波长和/或位置和角度的诊断和调整，以将多个输入光束的组合保持为单个高质量输出光束。