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受到高功率密度损伤、非线性效应、增益饱和效应的机理限制,单个激光器的输出功率存在一定限制,激光合束技术是当前高能激光技术的热门课题之一。本文运用光寻址液晶空间光调制器(LC-SLM)具备的蓝光光控红外激光相位信息的能力,使用波前控制技术将光纤激光阵列进行激光相干合束,精确控制单元激光光束的相位方法,达到光纤激光阵列近场光束相位的一致,从而得到相干的高功率激光输出。本文根据相干合束原理提出光纤激光阵列合束技术方案,根据合束技术方案完成光寻址LC-SLM的光纤激光阵列波前相干合束物理模型的建立,并进行理论分析,并对合束效果进行数值仿真。依托具体的课题项目对光纤激光阵列相干合束技术的研究开展如下工作:(1)提出运用光寻址LC-SLM对光纤激光阵列实现波前相干合束的方法,分析光纤激光阵列相干合束方案中的光学衍射问题,根据波前合束技术方案的实施过程,建立450nm蓝光控制相位调制信息,适用于1064nm光纤激光阵列相干合束的物理模型。(2)分析LC-SLM的两种寻址方式光寻址和电寻址的原理,根据液晶材料的光电特性和连续弹性体理论,对液晶分子指向矢的求解过程进行研究,并通过差分迭代法和有限元法,分别对液晶分子指向矢的分布,在不同驱动电压下,随液晶盒厚方向的变化情况进行分析,研究液晶指向矢分布与LC-SLM相位调制之间的关系,分析光寻址LC-SLM的相位调制特性,以及450nm寻址光蓝光功率密度与相位调制量之间的关系。(3)研究光纤激光阵列光纤的基本参数,对单模光纤和多模光纤的模式存在特性以及限制条件进行分析。在物理模型中,研究1064nm红外光单模传输的截止条件,仿真分析光纤中红外光单模存在的光场分布;分析450nm寻址光蓝光在红外光单模传输光纤中传输时的模式存在个数,并对各个模式在光纤中的光场分布以及模式光场之和的分布进行数值仿真;根据蓝光光场的分布状态,以及光电导层硅酸铋(BSO)的分压原理,得出液晶层有效驱动电压分布函数,从而确定液晶层对红外光的相位调制量的空间分布特性。(4)分析光纤激光阵列相干合束效果的影响因素,分别从光纤激光阵列光纤数目、红外光光功率密度、光纤激光阵列排布方式、光纤几何参数四个方面对相干合束物理模型进行数值仿真,并对结果进行分析。物理模型中,选择合适的光纤数目,最优化的排布方式蜂窝状,适当的红外光光功率密度和光纤纤芯半径与光纤纤芯间距,能够得到很好的相干合束效果。