基于光学零差偏振探测和锁相的合束激光偏振控制

摘要：

激光偏振合束是提升窄线宽光纤激光亮度的重要技术,能实现多路激光的共孔径合束输出,同时维持较高的光束质量和线偏振态.文中探索和研究了基于线性锁相技术的合束激光偏振控制系统,详细分析和建立了光零差偏振检测物理模型和线性锁相控制环路的数学模型.利用高精度的光零差技术对合束激光的偏振相位进行检测,并通过快速实时反馈进行激光锁相,获得了输出功率为279 mW的线偏振态激光.锁相控制后,合束激光的偏振消光比达到19.3 dB,控制带宽高达39.6 kHz,剩余相位噪声为7×10-4 rad√Hz(1 Hz)和3×10-4 rad√Hz.当提高激光输出总功率达1 W时,偏振消光比维持在～15 dB,其限制因素在于光功率波动引入的相位噪声和光斑空间模式不匹配.

关键词：相干偏振合成、激光锁相、光零差探测、线性反馈控制、偏振消光比

所属期刊栏目：47

分类号：TN24(光电子技术、激光技术)

资助基金：上海市自然科学基金16ZR1440100,16ZR1440200;国家自然科学基金61705243,61405202;上海市优秀技术带头人计划17XD1424800;上海市青年科技英才杨帆计划17YF1421200;江苏省重点研发计划BE2016005-4;王宽诚教育基金

在线出版日期：2018-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：69-74