相干合成技術(shù)電光調(diào)制器的選擇

更高的激光功率-合成技術(shù)

高功率光纖激光器的技術(shù)之一是可以合成很多通道的激光束。我們知道，現(xiàn)在單一通道光纖激光器可以提供1千瓦甚至10千瓦的功率，通過(guò)對(duì)多束激光進(jìn)行相位調(diào)整的光學(xué)組合，產(chǎn)生了一種新的高功率激光器，可以提供高達(dá)幾百千瓦的功率。有幾種激光合成的技術(shù)，其中有兩種需要使用相位調(diào)制器：光譜組合和相干組合。對(duì)于這兩種技術(shù)中的任意一個(gè)，iXblue Photonics都開(kāi)發(fā)了專(zhuān)屬的產(chǎn)品（帶寬、驅(qū)動(dòng)電壓、非線(xiàn)性效應(yīng)抑制等）。 

相干合成

具有窄線(xiàn)寬（kHz量級(jí)）的單一激光器被多級(jí)光纖放大器放大幾倍的功率，并饋送到相位調(diào)制器上（每個(gè)激光通道上放置一個(gè)相位調(diào)制器），對(duì)每個(gè)通道光束分別應(yīng)用相位校正。調(diào)制器動(dòng)態(tài)地校正光路的相位差，并保持輸出激光束的空間和時(shí)間特性。換言之，通過(guò)實(shí)時(shí)控制多個(gè)激光器的相對(duì)相位來(lái)組合多個(gè)激光器， 保證合成期間的最大功率效率。

利用直流耦合射頻接口，在低頻（kHz量級(jí)）對(duì)每個(gè)通道的激光進(jìn)行相位校正。這種調(diào)制器必須對(duì)溫度變化不敏感，并且不引起任何非線(xiàn)性效應(yīng)。高的偏振消光比在這種配置也是必要的，稱(chēng)為偏振波導(dǎo)。低插損也是一個(gè)好處，因?yàn)樗艹惺芨吖夤β剩瑥亩ＷC激光系統(tǒng)的最大功率。

NIR-MPX-LN-0.1及其匹配放大器DR-VE-0.1-MO都是高功率相干光束合成應(yīng)用的理想選擇。NIR-MPX-LN-0.1也使用質(zhì)子交換技術(shù)(APE)工藝生產(chǎn)。由此產(chǎn)生的偏振波導(dǎo)可以在光波導(dǎo)芯片的輸出端產(chǎn)生大于60db的偏振消光比。APE工藝也有助于實(shí)現(xiàn)300MW的高光輸入功率處理。該調(diào)制器還具有插入損耗小、光學(xué)穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。

調(diào)制器也是直流耦合器件，這意味著您可以施加直流電壓以最小化剩余振幅調(diào)制（RAM）效應(yīng)（iXblue Photonics 技術(shù)，US2016109734A1，“”Electro-optical phase modulator and modulation method”）。下圖顯示了施加直流電壓時(shí)測(cè)量的RAM值。結(jié)果表明，通過(guò)簡(jiǎn)單地給調(diào)制器增加一個(gè)直流分量，就可以將剩余幅度調(diào)制減少10倍或更多。

除了調(diào)制器和驅(qū)動(dòng)等元器件，iXblue Photonics的產(chǎn)品線(xiàn)對(duì)于相干合成技術(shù)還有ModBox-CBC-1064nm。這種優(yōu)化的一體式解決方案是一種可靠的多光束相干合成多通道相位調(diào)制解決方案。ModBox的工作波長(zhǎng)為1064nm，集成了2到8個(gè)具有相位和延遲調(diào)諧能力的獨(dú)立通道。每個(gè)信道允許調(diào)整延時(shí)和相位，以便同步所有通道的激光。該設(shè)計(jì)集成了iXblue Photonics專(zhuān)有的低頻相位調(diào)制器及其匹配的射頻電子和可調(diào)光學(xué)延遲線(xiàn)，該延遲線(xiàn)具有高精度和寬延遲調(diào)整范圍。

在組裝ModBox時(shí)我們會(huì)特別小心：iXblue電光相位調(diào)制器是從我們的常規(guī)生產(chǎn)中篩選出來(lái)的，以確保非常低的插入損耗、高的偏振消光比、低的殘余振幅調(diào)制和高的相位調(diào)制穩(wěn)定性。此外，iXblue相位調(diào)制器是近紅外中的相位調(diào)制器，具有最高的光輸入功率處理能力。特殊的篩選組合使ModBox-CBC-1064nm成為一種精確、可調(diào)、可靠的相干光束合成技術(shù)鎖相調(diào)制解決方案。