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激光合束方法概述
發布時間：2017-01-07 18:06:06點擊率：
通常，因為單一激光源其特性如強度、波長、偏振、相位、空間模式等具有一定的局限性，需要用其他光源進行補足。所以在滿足應用條件的情況下，需要考慮更加穩便經濟的方案。
一般而言，來自不同光源而特性相同的光束是不存在的；同時，利用待合束的光源之間明顯不同的特性來操作又是合理的。基于現有的工藝技術水平，篩選可以操作的光源差異化特性，是達到穩便經濟目的的第一步。
利用光源間的波長差別而合束，是最常見的非相干合束手段之一。二色性干涉膜、衍射光柵、利用對波長有依賴性的傳播常數的倏逝波耦合、F-P干涉腔、晶體干涉等都可以實現合束，產生了豐富多彩的工藝技術類別和相應產品。
利用光源間的偏振差別而合束，也是很常見的合束手段。通過PBS膜或雙折射晶體，可將兩束偏振態正交的線偏振光源以很小的損耗合束。這對增加單模泵浦功率十分有用；而正交的兩束光，并未要求它們之間的其他特性如波長等有差別，所以在拉曼放大器中對于消除偏振依賴十分有用；在量子通信中，不同傳態的信號通過偏振合束傳輸，正是量子密鑰難以破譯的重要原因。
空間合束也是增加光功率的有效途徑。由于只是簡單的合并光能量，空間組束對波長、偏振、相位等都無嚴格要求，十分經濟高效；同時，雖然這種方法犧牲了光束質量，但在耦合效率上卻無疑是最高的。
以上利用非相干的方式實現的合束方法，統稱為非相干合束。除此之外，還可以利用光束間相干疊加的方式獲得合束。相干合束方法又分主動鎖相與被動（自適應）鎖相，它們都是使待合束的各光束具有高度一致的特性，從而在耦合處獲得相干疊加。隨著參與光束的增加，主動鎖相方式獲得的效率將逐漸降低，系統復雜程度也不斷加大。而對于被動鎖相方法，合束數量可能是個限制。
對于單純為增加功率的組束方式而言，原則上各類合束方法可以混合應用，比如使用MOPA方式進行相干合束，合束光具有“單一”波長，包含了L束；將M束具有一定波長差的相干合束光波分復用得到更強的合束光；再使N束波分復用合束光空間合束，則激光能量將達到可觀的LxMxN倍！若算上偏振合束，還將進一步提升其能量總和。于是，綜合運用激光束的各特性異同，可獲得十分可觀的功率組束效果。
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