基于硅相控模块的相干光束合成与涡旋光束生成在相位光纤激光阵列中的应用

《ACS Photonics》：Coherent Beam Combination and Vortex Beam Generation Enabled by Silicon-Based Phase-Control Module in Phased Fiber Laser Array

硅基相位控制模块首次显著提升相干光纤激光阵列系统集成密度，实验实现32.57倍峰值强度增强和λ/38相位稳定性，可生成涡旋光束并验证仿真结果，为自由空间光通信等应用提供集成方案。

　　

我们首次提出了一种基于硅的相位控制模块，该模块显著提高了用于相位光纤激光阵列（PFLA）系统的相位调制器的集成密度。实验结果显示，在远场中实现了近乎理想的相干光束合成，峰值强度提高了32.57倍。这种基于硅的相位控制模块具有出色的相位稳定性，整个闭环系统中的残余相位误差约为λ/38。此外，通过调整基于硅的相位控制模块的相位分布，还可以生成涡旋光束。实验结果与仿真结果非常吻合，生成的涡旋光束也得到了成功验证。这项工作为大规模PFLA中的相位控制提供了一种集成解决方案，在自由空间光通信、激光大气传输、特殊光场生成等相关领域具有巨大的应用潜力。