公开(公告)号：US09134538B1

公开(公告)日：2015-09-15

申请号：US13760186

申请日：2013-02-06

申请人： Steven J. Augst ,  Juan Camilo Montoya ,  Tso Yee Fan ,  Antonio Sanchez-Rubio

发明人： Steven J. Augst ,  Juan Camilo Montoya ,  Tso Yee Fan ,  Antonio Sanchez-Rubio

IPC分类号： H01S3/082 ,  H01S3/10 ,  H01S3/13 ,  H01S5/00 ,  G02B27/10 ,  H01S5/10 ,  H01S3/08 ,  H01S5/14

CPC分类号： G02B27/106 ,  G02B27/1093 ,  H01S3/08004 ,  H01S3/08009 ,  H01S3/0805 ,  H01S3/0826 ,  H01S3/11 ,  H01S3/1307 ,  H01S3/139 ,  H01S5/0287 ,  H01S5/0687 ,  H01S5/1007 ,  H01S5/1021 ,  H01S5/141 ,  H01S5/148 ,  H01S5/4031 ,  H01S5/4062 ,  H01S5/4068

摘要： Coherent beam combining of laser gain elements achieves high output power in a diffraction limited beam. An active beam combining system coherently combines optical beams emitted by semiconductor laser gain elements in an external resonant cavity configuration. A beam combiner in the resonant cavity combines the outputs of the laser gain elements into a single coherent output beam whose power is monitored by a photodetector. A processor uses the photodetector's output to adjust the phases of the respective optical beams emitted by the laser gain elements so as to increase or maximize the coherent output beam's power. The processor may vary the optical beams' phases according to a stochastic parallel gradient descent (SPGD) algorithm for active phase control. Experimental results show a beam combining efficiency of 81% with an upper limit of 90% or higher and without the scaling limits imposed on passive-phasing systems.

摘要翻译： 激光增益元件的相干光束组合在衍射受限光束中达到高输出功率。 有源波束组合系统将由半导体激光增益元件发射的光束相干地组合在外部谐振腔配置中。 谐振腔中的光束组合器将激光增益元件的输出组合成单个相干输出光束，其功率由光电检测器监控。 处理器使用光电检测器的输出来调整由激光增益元件发射的相应光束的相位，以便增加或最大化相干输出光束的功率。 处理器可以根据用于主动相位控制的随机并行梯度下降（SPGD）算法来改变光束的相位。 实验结果表明，光束组合效率为81％，上限为90％以上，没有对无源定相系统施加标定限制。