Том 25, номер 09, статья № 9

Аннотация:

Проведен анализ результатов современных исследований многоканальных лазерных систем, перечислены искажающие факторы, описаны методы их активной и пассивной компенсации. Также представлены результаты моделирования распространения пучков сложного профиля, рассмотрена возможность передачи энергии на расстояние в системах данного типа. Изучено влияние случайных фазовых набегов и атмосферной турбулентности на параметры светового поля в плоскости фокусировки. Рассмотрена возможность использования алгоритма апертурного зондирования для коррекции случайных фазовых искажений, возникающих в многоканальной системе.

Ключевые слова:

многоканальная оптическая система, источники аберраций, адаптивное управление лазерным пучком, апертурное зондирование

Список литературы:

1. Fan T.Y. Laser beam combining for high-power, high-radiance sources // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2005. V. 11, N 3. Р. 567–572.
2. Bruesselbach H., Wang S., Minden M., Jones D.C., Mangir M. Power-scalable phase-compensating fiber-array transceiver for laser communications through the atmosphere // J. Opt. Soc. Amer. B. 2005. V. 22, N 2. P. 347–354.
3. Bellanger C., Brignon A., Colineau J., Huignard J.P. Coherent fiber combining by digital holography // Opt. Lett. 2008. V. 33, N 24. P. 2937–2939.
4. Huo Y., Cheo P.K. Analysis of transverse mode competition and selection in multicore fiber lasers // J. Opt. Soc. Amer. B. 2005. V. 22, N 11. P. 2345–2349.
5. Grime B.W., Roh W.B., Alley Th.G. Phasing of a two-channel continuous-wave master oscillator-power amplifier by use of a fiber phase-conjugate mirror // Opt. Lett. 2005. V. 30, N 18. P. 2415–2417.
6. Fotiadi A.A., Zakharov N., Antipov O.L., Megret P. All-fiber coherent combining of Er-doped amplifiers through refractive index control in Yb-doped fibers // Opt. Lett. 2009. V. 34, N 22. P. 3574–3576.
7. Fan X., Liu J., Liu J., Wu J. Experimental investigation of a seven-element hexagonal fiber coherent array // Chinese Opt. Lett. 2010. V. 8, N 1. P. 48–51.
8. Gopinath J.T., Chann B., Fan T.Y., Sanchez-Rubio A. 1450-nm high-brightness wavelength-beam combined diode laser array // Opt. Express. 2008. V. 16, N 13. P. 9405–9409.
9. Lei B., Feng Y. Phase locking of an array of three fiber lasers by an all-fiber coupling loop // Opt. Express. 2007. V. 15, N 25. P. 17114–17119.
10. Vorontsov M.A., Lachinova S.I. Laser beam projection with adaptive array of fiber collimators. I. Basic consideration for analysis // J. Opt. Soc. Amer. A. 2008. V. 25, N 8. P. 1949–1959.
11. Vorontsov M.A., Lachinova S.I. Laser beam projection with adaptive array of fiber collimators. II. Analysis of atmospheric compensation efficiency // J. Opt. Soc. Amer. A. 2008. V. 25, N 8. P. 1960–1973.
12. Wang B., Mies E., Minden M., Sanchez A. All-fiber 50 W coherently combined passive laser array // Opt. Lett. 2009. V. 34, N 7. P. 863–865.
13. Kozlov V.A., Hernandes-Cordero J., Morse T.F. All-fiber coherent beam combining of fiber lasers // Opt. Lett. 1999. V. 24, N 24. P. 1814–1816.
14. Cao J., Hou J., Lu Q., Xu X. Numerical research on self-organized coherent fiber laser arrays with circula-ting field theory // J. Opt. Soc. Amer. B. 2008. V. 25, N 7. P. 1187–1192.
15. Zhou Pu, Liu Z., Xu X., Chen Z. Numerical analysis of the effects of aberrations on coherently combined giber laser beams // Appl. Opt. 2008. V. 47, N 18. P. 3350–3359.
16. Fan T.Y. The effect of amplitude (power) variations on beam combining efficiency for phased arrays // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electronics. 2009. V. 15, N 2. P. 291–293.
17. Kanev F.Yu., Lukin V.P., Lavrinova L.N. Possibility of adaptive correction for atmospheric turbulent layer // Proc. SPIE. 2000. V. 4341. P. 135–139.
18. Zhou Pu, Ma Y., Wang X., Ma H., Wang J., Xu X., Liu Z. Coherent beam combination of a hexagonal distributed high power fiber amplifier array // Appl. Opt. 2009. V. 48, N 33. P. 6537–6540.
19. Vorontsov M.A., Carhart G.W. Adaptive wavefront control with asynchronous stochastic parallel gradient descent clusters // J. Opt. Soc. Amer. A. 2006. V. 23, N 10. P. 2613–2622.
20. Weyrauch T., Vorontsov M.A., Carhart G.W., Beresnev L.A., Rostov A.P., Polnau E.E., Liu J.J. Experimental demonstration of coherent beam combining over a 7 km propagation path // Opt. Lett. 2011. V. 36, N 22. P. 4455–4457.
21. Воронцов М.А., Чесноков С.С. Метод численного исследования адаптивных оптических систем апертурного зондирования // Изв. вузов. Радиофиз. 1982. Т. 25, № 11. С. 1310–1316.
22. Ахманов С.А., Воронцов М.А., Кандидов В.П., Сухоруков А.П., Чесноков С.С. Тепловое самовоздействие световых пучков и методы его компенсации // Изв. вузов. Радиофиз. 1980. Т. 28, № 1. С. 1–22.
23. Влияние атмосферы на распространение лазерного излучения / Под ред. В.Е. Зуева. Томск: Изд-во Томского филиала СО АН CCCР, 1987. 246 с.
24. Банах В.А., Смалихо И.Н. Распространение лазерных пучков на вертикальных и наклонных протяженных трассах через турбулентную атмосферу // Оптика атмосф. и океана. 1993. Т. 6, № 4. С. 377–384.