[发明专利]激光相干阵列相位标定及调控方法

权利要求书

1.激光相干阵列相位标定方法，其特征在于，包括：

搭建激光相干阵列，在所述激光相干阵列中，N束子激光分别经相位调制器、激光放大器、激光准直器后输入到对应的第一分光镜进行分光，其中大部分功率的激光经第一分光镜的第一输出光路输出，其余小部分功率的激光经第一分光镜的第二输出光路输出；由各第一分光镜的第一输出光路输出的激光经半波片传输到第一激光合束器，由第一激光合束器合束输出阵列光束，其中半波片用于改变各路激光的偏振方向；由各第一分光镜的第二输出光路输出的激光经空间光相位调制器传输到第二激光合束器，第二相位控制器与各空间光相位调制器连接；经第二激光合束器合束输出的阵列光束经第一透镜、第一小孔后达到第一光电探测器，第一光电探测器连接第一相位控制器，用于将探测到的光信号转换为电信号传送给第一相位控制器，第一相位控制器与各相位调制器连接；

在第一激光合束器的输出光路上设置第二分光镜，由第二分光镜采集一小部分阵列光束到第二透镜并经第二小孔后达到第二光电探测器，第二光电探测器连接第二相位控制器，用于将探测到的光信号转换为电信号传送给第二相位控制器；

对第一激光合束器合束输出阵列光束和第二激光合束器合束输出的阵列光束之间的相位差进行标定：先开启第一相位控制器，运行加载在第一相位控制器上的相位控制算法，改变输出到各相位调制器的电压值，直至第一光电探测器探测到的桶中功率保持最大值；然后开启第二相位控制器，运行加载在第二相位控制器上的相位控制算法，改变输出到各空间光相位调制器的电压值，直至第二光电探测器探测到的桶中功率达到最大值，并记录第二光电探测器探测到的桶中功率达到最大值时，输出到各空间光相位调制器的电压值V_i，i＝1,2，…，N，至此完成标定。

2.根据权利要求1所述的激光相干阵列相位标定方法，其特征在于，所述激光相干阵列包括种子激光器和激光分束器，所述种子激光器与激光分束器连接，将种子激光器输出的种子激光均分为N束子激光，N≥2。

3.根据权利要求1所述的激光相干阵列相位标定方法，其特征在于，所述相位控制算法为并行梯度随机下降算法、单抖动算法或多抖动算法。

4.根据权利1所述的激光相干阵列相位标定方法，其特征在于，通过各路子激光对应的半波片单独调节每路子激光的偏振方向，使第一激光合束器合束输出不同偏振分布的阵列光束。

5.根据权利4所述的激光相干阵列相位标定方法，其特征在于，过各路子激光对应的半波片单独调节每路子激光的偏振方向，使第一激光合束器合束输出径向偏振分布或环形偏振分布或螺旋偏振分布的阵列光束。

6.一种激光相干阵列相位调控方法，其特征在于，包括：

采用如权利要求1所述方法完成激光相干阵列的相位标定后，拆除第二分光镜、第二透镜、第二小孔和第二光电探测器；

先开启第一相位控制器，运行加载在第一相位控制器上的相位控制算法，改变输出到各相位调制器的电压值，直至第一光电探测器探测到的桶中功率保持最大值；然后开启第二相位控制器，直接向第i个空间光相位调制器输出电压值为从第一激光合束器输出阵列光束中第i路子激光的相位，V_π为空间光相位调制器的半波电压。

7.根据权利要求6所述的激光相干阵列相位标定方法，其特征在于，所述激光相干阵列包括种子激光器和激光分束器，所述种子激光器与激光分束器连接，将种子激光器输出的种子激光均分为N束子激光，N≥2。

8.根据权利要求6或7所述的激光相干阵列相位标定方法，其特征在于，所述相位控制算法为并行梯度随机下降算法、单抖动算法或多抖动算法。

9.根据权利要求8所述的激光相干阵列相位标定方法，其特征在于，通过各路子激光对应的半波片单独调节每路子激光的偏振方向，使第一激光合束器合束输出不同偏振分布的阵列光束。

10.根据权利要求8所述的激光相干阵列相位标定方法，其特征在于，过各路子激光对应的半波片单独调节每路子激光的偏振方向，使第一激光合束器合束输出径向偏振分布或环形偏振分布或螺旋偏振分布的阵列光束。