高功率光纖激光器的技（jì）術之一是可以合成很多通道的激光束。我們（men）知道，現在（zài）單（dān）一通道光纖激光器可以提供1千瓦甚至10千瓦的功率，通過對多束激光進行相位（wèi）調整（zhěng）的光學組合，產生了（le）一種新的高功率激光器，可以（yǐ）提供高達幾百千（qiān）瓦的（de）功率。有幾種激光合成的技術，其中有兩種需（xū）要使用相位調製器：光譜組合和相幹組合。對於這兩種技術（shù）中的任意一個，iXblue Photonics都開發了專（zhuān）屬的產品（帶寬、驅動（dòng）電壓、非線性效應抑製等）。
光譜合成
在（zài）光譜組合技術（SBC）中，不同的波長上的單通（tōng）道激光器輸出一個連續的激光（guāng）功率，通過光學係統進行疊加。該激光係統的結果是強度分布（bù）均勻，總光功率（lǜ）與激光束的通道數成正（zhèng）比（bǐ）。因此，光（guāng）譜合成（chéng）的方法需要多路（lù）激（jī）光光源。
這些（xiē）激（jī）光器中的每（měi）一路（lù）都（dōu）通過電光相位（wèi）調製器進行頻率調製（zhì），後者對於抑製光纖中的非線性布裏淵效應（yīng）（也稱為受激布裏淵散射SBS）是尤為必要的。事實（shí）上，在光纖中傳輸的過大功率會在玻（bō）璃結構中引發聲格振動。這種振動會導（dǎo）致布（bù）拉格光（guāng）柵效應限製光的傳輸：相當一部分光被（bèi）反射，可能會損壞種子光源及其增益（yì）介質。抑製布裏淵（yuān）效應的一個行之有效的方法是展寬激光器的線（xiàn）寬（頻率調製（zhì））。通過鏈路中加入電光相位調製（zhì）器（qì），使這項技（jì）術成（chéng）為可能。因此，在光譜合成係統中，每個通道（dào）的窄線寬激光器後麵都配備有一個（gè）或者多個相（xiàng）位調製器。
一般情（qíng）況下，窄線寬光源的（de）SBC在犧（xī）牲光（guāng）譜亮度的前提下，對相位穩定性和光譜純度要求較低。然而，為了便於聚焦至衍射極限，並且在色散元件之（zhī）後保持每個（gè）單獨通道的光束質量，仍然需要保持較窄的光譜寬（kuān）度。在SBC結構中，將Yb雙（shuāng）包層光纖的增（zēng）益譜細分（fèn）為（wéi）30、50或100路窄（zhǎi）線寬光纖激光源進行組（zǔ）合，每一個通道被縮放（fàng）到1千瓦至2千瓦，以實現30千瓦、50千瓦或（huò）100千瓦甚（shèn）至更高（gāo）功率激光係統（tǒng）的總體目標。
對於相位調製，通常的設置如下（xià）：
根據實際和工程考慮，這種通用架構也有一些變化。
其中一個主要的考慮因素是雙包層高功率光纖放大（dà）器，它需要飽和以實現高效率的功率轉換。典型的放大器飽和輸入功率範圍為100~200mW，具體取決於直流光放大器的實際設計。在飽和功率以上，自發輻射放大（ASE）也被抑製（zhì）。這一要求構成了選擇相位調製器的關鍵標準：對高輸入光功率的耐久性。對於3dB插入（rù）損耗的相位調製（zhì）器，放大器飽和時功率要達到150mW，再要（yào）求調製器輸入保偏光纖端的功率要達到300mW以（yǐ）上。
雙包層光纖的選擇和直流（liú）放大器的配置將決定實現SBS抑製所需（xū）的光譜（pǔ）展寬，光譜展寬盡（jìn）量保持在（zài）最小值，以保持後續合成的光束質量，並使Yb放大器增益（yì）帶寬（kuān）內（nèi）可用的通道的數量（liàng）最大化。
其（qí）他考慮因素涉及應用於相位調製器的RF輸入信號的類型。常用有白噪聲源（WNS）、偽隨機位序列（PRBS）和正弦波。
對展寬效應影響的主（zhǔ）要調製器指標是：
Ø 低驅動電壓（yā）（Vpi）和高射頻承受功率能力，以產生大量邊帶
Ø 低插入損耗和高輸入光功率（lǜ），以減輕（qīng）放大器增益要求，減少（shǎo）ASE噪聲源
Ø 對外接溫度變化不敏感，因為該（gāi）類型激光（guāng）係統通常在室外運行（háng）
Ø 高偏振消光比（PER）
iXblue研製了NIR-MPX-LN-02及其配套的高（gāo）壓射頻放大器DR-AN-10-HO，NIR-MPX-LN-02滿足SBC激光係統（tǒng）的所有要求，這種相位調製器具有超（chāo）過5GHz的帶寬，1.5V的極低（dī）半波電壓，超過33dBm的射頻承受功率和300mw的光（guāng）承受（shòu）功率。
iXblue相位調製器NIR-MPX為1064 nm近紅外波段（duàn）開發，得益於對“質子退火交換”（APE）波導製（zhì）造工藝的技（jì）術掌握（也（yě）用於我們自己的光纖螺儀中的Y波導），因此，APE波導可以承受幾百毫瓦的光強。
圖3顯示了不同光功率水平下的光插入損耗。上麵的曲線各種顏色表示不同輸出功率插損隨時間變化（左標度）：橙色(10 mW)，藍色(100 mW)，綠色（sè）(200 mW)，紫色(300 mW)。下麵紅色曲線（xiàn）是（shì）光輸出（chū）功率（lǜ）（右標度）。通過插入損耗（hào）的恒定表現，我們的工藝和技術（shù）非常穩定，能承受光功率高達300mw。
由於（yú）激光係統可能需要在戶外和（hé）具有挑戰（zhàn）性的環境中工作，因此對調製器進行了長時間溫度循（xún）環測（cè）試。溫度（dù）（藍色（sè）曲（qǔ）線）從-40°C到+85°C，並記（jì）錄輸出功率（橙色曲線）。通過我們的特殊調製器工藝，調製器是非常穩定的，我們隻觀察到（dào）在整個溫度範圍內0,2dB的微小變化。
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光譜合成專用產品：
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1000nm波段，2GHz相位調製器(低半波電壓，高最大RF輸入功率) |
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DR-AN-10-HO |
10GHz帶（dài）寬（kuān）高壓輸出驅動（dòng）（up to 15.9Vpp） |
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