新型相干光束合成技术是基于
微透镜阵列形成的
高功率激光器在科学和工业上有许多应用，但进一步提高激光平均功率有诸多限制因素，比如非线性效应或拉曼散射等，都会阻碍激光平均功率的进一步提高。相干合成技术(CBC)是激光平均功率和脉冲能量进一步提高最有前景的方法。其基本原理如图一所示，简单来讲，相干合成技术可以看作是一个带有多个并行放大器的干涉仪。在系统中种子源的激光被分成多束并送入干涉仪的不同光学臂，在每个臂中，都有一个放大器，这样分开的激光就被放大最终再组合成单个输出光束。
对超快激光来说，一些微小的扰动会使得脉冲之间产生相位差，从而大大降低合成效率，所以需要主动补偿相位差的技术，比如直接检测技术可以使用HC探测器，间接检测技术包括单探测器电子频率标记技术(LOCSET)和随机平行梯度下降技术(SPGD)等，补偿可以利用安装在压电陶瓷上的反射镜，光纤拉伸器或空间光调制实现。现有的相干合成方法主要有两大类，分别是平铺孔径和填充孔径，几何结构如图2所示。对于平铺孔径法，光束并排排列在近场区域，在远场实现组合，但是该结构理论组合高只能达到76%。在填充孔径系统中，光束通过组合元件(如部分反射镜、偏振相关分束器或分段光束反射镜)在近场和远场都可以实现相干合成，因此可以有90%以上的合成效率。
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