紧凑型光谱组束系统中光纤阵列扰动对光束质量的影响分析
摘要
定量分析光纤阵列位移及指向扰动偏差对合束激光光束质量因子M2的影响规律是实现合束激光光束质量有效控制的前提。根据衍射积分推导了紧凑型光谱组束系统中光纤阵列存在不同位移、指向扰动时合束激光的远场光强分布，利用Heisenberg不确定性原理推导出了合束激光光束质量因子M2的表达式。在恒定的子束数目下，分析了单路/多路光束分别存在位移、指向扰动偏差时合束激光光束质量因子M2的变化情况，并在一定的随机位移、指向扰动偏差下对不同子束数量的合束激光的光束质量因子M2进行了误差分析。结果显示：合束激光光束质量因子M2对沿光纤端面水平（x轴）方向的扰动量最为敏感，需要控制在微米量级；确定了光纤阵列的不同扰动量与合束激光光束质量因子M2之间的定量关系，给出了光纤阵列位移、指向精度控制要求；当参与合束的子束数量超过23束时，在特定的随机扰动量下，合束激光的光束质量因子M2的统计均值分别趋向各自的稳定值1.37、1.34、1.25，而标准差分别趋于0.05、0.06、0.04。
引用本文（GB/T 7714）
王勇能 Wang Yongneng, 李福建 Li Fujian, 饶大幸 Rao Daxing, 等. 紧凑型光谱组束系统中光纤阵列扰动对光束质量的影响分析[J]. Chinese Journal of Lasers, 2023.
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