矩形光斑阵列合束的锁相闭环分析

光束合成是高功率固体激光器进一步发展的重要途径,其中各子束的相位锁定是实现相干合成的关键。分析了4束矩形光斑在光束合成中子束相位探测方法,建立阵列光束在锁相闭环下的光束合成模型。采用外差法探测子束与参考光束形成的拍频信号,通过异或电路及滤波电路得到直流信号,计算出该子束的相对相位差;将相位差转换为相位调制控制器的驱动电压,从而实现子束的相位闭环控制。利用模型研究了锁相开环、闭环下,不同子束间相位差、随机像差对合成光束远场强度分布的影响。模拟结果显示,锁相闭环下可以实现各子束与参考光束相位一致。另外讨论了影响闭环控制下相位残差的因素。