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光谱合束(Spectral Beam Combining)

更新时间:2025-12-07 15:39:59

分类: 普通光学

别名: 光束组合、波长、功率比例、高功率激光器

定义: 一类基于波长敏感光束组合器的光束组合方法

光谱合束(Spectral Beam Combining) 详述

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目录

1. 诞生背景

光谱合束(Spectral Beam Combining)是一种基于波长敏感光束组合器的光束组合方法,它的诞生是为了解决单一激光器功率受限的问题。通过将多个不同波长的激光束合成为一个高功率激光束,从而实现高功率激光的输出。

2. 相关理论或原理

光谱合束的基本原理是利用波长敏感光束组合器,将不同波长的激光束合成为一个高功率激光束。这个过程可以用以下公式来表示:P = ΣPi,其中P是合成激光束的功率,Pi是每个输入激光束的功率。这个公式表明,通过光谱合束,可以将多个低功率激光束合成为一个高功率激光束。

3. 重要参数指标

光谱合束的重要参数指标包括合束效率、波长范围、功率等。其中,合束效率是指合束后的激光束功率与输入激光束功率之和的比值,它反映了光谱合束的效果;波长范围是指光谱合束能够处理的激光束的波长范围,它决定了光谱合束的应用范围;功率是指合束后的激光束的功率,它反映了光谱合束的输出能力。

4. 应用

光谱合束广泛应用于激光雷达、激光通信、激光切割等领域。在激光雷达中,光谱合束可以提高激光束的功率,从而提高雷达的探测距离和精度;在激光通信中,光谱合束可以提高通信的带宽和速率;在激光切割中,光谱合束可以提高切割的精度和效率。

5. 分类

根据光束组合器的类型,光谱合束可以分为波长分割复用光谱合束和波长选择开关光谱合束两种。其中,波长分割复用光谱合束是通过波长分割复用器将不同波长的激光束合成为一个高功率激光束;波长选择开关光谱合束是通过波长选择开关将不同波长的激光束合成为一个高功率激光束。

6. 未来发展趋势

随着激光技术的发展,光谱合束的应用将更加广泛。未来,光谱合束将在提高功率、扩大波长范围、提高合束效率等方面进行深入研究,以满足更高的应用需求。

7. 相关产品及生产商

目前,市场上的光谱合束产品主要由Coherent、IPG Photonics、Spectra-Physics等公司生产。这些公司的产品具有高合束效率、宽波长范围、高功率等特点,广泛应用于激光雷达、激光通信、激光切割等领域。

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