マルチトーンレーザーの2つのカテゴリで播種された275 W高出力オールファイバーアンプの位相ロック

マルチトーン放射線は、刺激されたブリルアン散乱（SBS）効果を抑制し、ファイバーレーザー/アンプの究極の出力力を改善する有望な手法です。繊維レーザー/アンプのコヒーレントビームの組み合わせは、同時に良好なビーム品質を維持しながら、シングルゲインメディアから出力レーザー電力を増加させる別の実行可能な方法です。このホワイトペーパーでは、マルチトーン駆動型のオールファイバーアンプとアクティブ位相補償を組み合わせて、コヒーレントビームの組み合わせの高出力位相ロックを実証します。まず、マルチトーンレーザーのコヒーレントビームの組み合わせの理論を提示します。第二に、コンパクトで高効率のYBドープ繊維アンプチェーンに基づいて、高いスケーラビリティと柔軟性を備えたオールファイバーパワーアンプ発振器電力増幅器（MOPA）システムを最適化します。次に、マルチトーンマスターオシレーターの2つのカテゴリを使用して、アンプチェーンを駆動します。最初のカテゴリは、2つの結合された単一周波レーザーであり、2番目は周波数変調された単一周波レーザーです。出力電力はすべて、明確なSBSなしで275 Wに増加します。最後に、アンプチェーンの位相ロックは、確率的平行勾配降下（SPGD）アルゴリズムを使用して実装されます。この構成をより高い電力にスケーリングするには、チェーンごとの電力を増やし、アンプチャネルの数を追加する必要があります。

Multi-tone radiation is a promising technique to suppress stimulated Brillouin scattering (SBS) effects and improve the ultimate output power of the fiber laser/amplifier. Coherent beam combining of fiber lasers/ amplifiers is another feasible way to increase the output laser power from single gain medium while simultaneously maintaining good beam quality. In this paper, we combine the multi-tone driven all-fiber amplifiers and active phase compensation to demonstrate high power phase locking for coherent beam combining. First, we present the theory of coherent beam combining of multi-tone lasers. Second, we optimize the all-fiber power amplifier oscillator power-amplifier (MOPA) system with high scalability and flexibility based on compact, high efficiency Yb-doped fiber amplifier chains. Then, two categories of multi-tone master oscillators are used to driven the amplifier chains. The first category is two coupled single-frequency lasers and the second is a frequency modulated single-frequency laser. The output powers are all boosted to 275 W without any distinct SBS. Last, phase locking of the amplifier chains are implemented using stochastic parallel gradient descent (SPGD) algorithm. Scaling this configuration to a higher power involves increasing the power per chain and adding the number of amplifier channels.