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相干合成技术电光调制器的选择

2021-06-22 16:37:50 波威编辑部 11

相干合成技术电光调制器的选择

北京波威科技有限公司

更高的激光功率-合成技术

高功率光纤激光器的技术之一是可以合成很多通道的激光束。我们知道,现在单一通道光纤激光器可以提供1千瓦甚至10千瓦的功率,通过对多束激光进行相位调整的光学组合,产生了一种新的高功率激光器,可以提供高达几百千瓦的功率。有几种激光合成的技术,其中有两种需要使用相位调制器:光谱组合和相干组合。对于这两种技术中的任意一个,iXblue Photonics都开发了专属的产品(带宽、驱动电压、非线性效应抑制等)。 

相干合成

具有窄线宽(kHz量级)的单一激光器被多级光纤放大器放大几倍的功率,并馈送到相位调制器上(每个激光通道上放置一个相位调制器),对每个通道光束分别应用相位校正。调制器动态地校正光路的相位差,并保持输出激光束的空间和时间特性。换言之,通过实时控制多个激光器的相对相位来组合多个激光器,可以永久地保持干涉的最大化,从而保证合成期间的最大功率效率。

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利用直流耦合射频接口,在低频(kHz量级)对每个通道的激光进行相位校正。这种调制器必须对温度变化不敏感,并且不引起任何非线性效应。高的偏振消光比在这种配置也是必要的,称为偏振波导。低插损也是一个好处,因为它能承受高光功率,从而保证激光系统的最大功率。

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应用的理想选择。NIR-MPX-LN-0.1也使用质子交换技术(APE)工艺生产。由此产生的偏振波导可以在光波导芯片的输出端产生大于60db的偏振消光比。APE工艺也有助于实现300MW的高光输入功率处理。该调制器还具有插入损耗小、光学稳定性高等特点。

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调制器也是直流耦合器件,这意味着您可以施加直流电压以最小化剩余振幅调制(RAM)效应(iXblue Photonics专利技术,US2016109734A1“”Electro-optical phase modulator and modulation method”)。下图显示了施加直流电压时测量的RAM值。结果表明,通过简单地给调制器增加一个直流分量,就可以将剩余幅度调制减少10倍或更多。

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除了调制器和驱动等元器件,iXblue Photonics的产品线对于相干合成技术还有ModBox-CBC-1064nm。这种优化的一体式解决方案是一种可靠的多光束相干合成多通道相位调制解决方案。ModBox的工作波长为1064nm,集成了28个具有相位和延迟调谐能力的独立通道。每个信道允许调整延时和相位,以便同步所有通道的激光。该设计集成了iXblue Photonics专有的低频相位调制器及其匹配的射频电子和可调光学延迟线,该延迟线具有高精度和宽延迟调整范围。

在组装ModBox时我们会特别小心:iXblue电光相位调制器是从我们的常规生产中筛选出来的,以确保非常低的插入损耗、高的偏振消光比、低的残余振幅调制和高的相位调制稳定性。此外,iXblue相位调制器是近红外中最好的相位调制器,具有最高的光输入功率处理能力。特殊的筛选组合使ModBox-CBC-1064nm成为一种精确、可调、可靠的相干光束合成技术锁相调制解决方案。

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