[发明专利]一种用于生成大激光功率的方法及激光系统

说明书

本发明涉及一种用于生成大激光功率的方法及系统。根据本发明，多个基本激光束(f_i)被生成，其相位通过实现相位对比滤波设备(8)的矩阵方程的电光反馈回路(6，7i，8i，9)来进行调节。

技术领域

本发明涉及一种用于生成大激光功率的方法及激光系统。

背景技术

众所周知，为了生成大激光功率，首先，可生成多个基本激光束，然后，在一定距离处整体(puis utiliser en blocàdistance)使用该多个基本激光束或者将因此生成的激光束聚集在一起以获得激光功率，基本光束的数量越多，总的激光功率越大。

然而，为了使得所获得的激光功率能够最佳，对于基本激光束而言，具有相同的发射频率和相同的相位很重要。然而，特别地因为所述基本激光束不能严格地遵循相同的路径，所以在所述基本激光束之间出现相位差。

为了解决该相位差问题，现有文献EP 2649688描述了一种用于通过将多个发射频率相同但相位不同的基本激光束组合在一起生成大功率激光束的方法，该方法的区别在于：

-通过相位对比空间滤波将每一个基本光束的相对相位转换成光强度水平；

-将与所述基本激光束分别对应的所述光强度水平转换成相位校正值；以及

-将所述相位校正值分别施加到所述基本激光束；

在该文献EP 2649688中，在所述基本激光束每次连续通过时，通过所述振荡器在激光振荡器本身内对每个基本激光束的相位进行迭代调整。因此，在每个基本激光束向稳态(其中在稳态，基本激光束具有其额定功率)收敛的同时，所有基本激光束一起向全局稳态收敛，其中在该全局稳态，所有基本激光束不仅具有其额定功率，而且具有相对于彼此经完全调节的相位，以使它们后续的组合特别有效。

发明内容

本发明的目的是使得能够根据“相位差-振幅差”、然后根据“振幅差-待施加到基本激光束的相移”的转换的迭代过程，在包括多个频率相同的基本激光束的任何类型的激光器结构中，特别地在已知的采用被分成多个基本激光束的主激光束的MOPA架构(参见例如US 6366356)中实现一种用于对基本激光束相位进行光电调整的方法。

为此，根据本发明，提供了一种用于生成大激光功率的方法，所述大激光功率通过多个频率相同但相位不同的基本激光束被生成，根据该方法：

·通过应用矩阵方程M的相位对比滤波将所述基本激光束中的每一个的相对相位转换成光强度水平；

·将获得的针对所述基本激光束中的每一个的光强度水平转换成相位校正值；以及

·将所述相位校正值分别施加到所述基本激光束，

其特征在于：

a)从所述基本激光束分别提取构成复数光场的激光束部分，所述激光束部分(p_i)构成复数光场(A_i)，所述复数光场(A_i)具有分别与所述激光束部分(p_i)源自的所述基本激光束(f_i)相同的相对相位并且其中，由所述基本激光束部分p_i构成的复数光场(A_i)形成的集合A根据矩阵方程B＝MA被相位对比滤波，以形成与激光束部分的经滤波部分对应的经滤波的复数光场的集合B；

b)确定由所述激光束部分在滤波前形成的复数场的强度；

c)确定由所述激光束部分在滤波后形成的复数场的强度；