①光栅合束：

图1。1 光栅合束示意图

光栅合束的几个激光光源在波长和空间分布上具有一定的区别，设计时令各光源的波长及其空间分布满足激光经过透镜并在经过光栅后色散后在空间指向一致从而实现合束的要求。在色散元件为闪耀光栅的情况下，需要令各光源的波长λ及出射方向满足方程[3]

       长春光机所的王立军研究员所带领的团队首次提出并实现了透射光栅的外腔反馈光谱合束半导体激光光源结构。研制出输出功率50。8W、光束质量3。34mm。mrad的线激光线阵光谱合束光源。

光栅合束技术需要多个出射波长不同的激光光源，而且每个激光光源的单色性要好，这在很大程度上限制了它在实际上应用。同时所需要的色散元件要很大，以满足激光光源在空间上的分布要求。同时，由于合束过程中可能会产生大量的热量，各光源的波长稳定性以及所使用色散元件的热稳定性都会对实验产生很大的影响。因此，这个方案不适合做高功率光谱的合束实验。

②截止滤光片合束

本课题选用的是利用截止滤光片进行合束。截止滤光片合束技术就是将多个波长相差较大的激光光束通过截止滤光片进行合束，其原理如下图所示。图中的滤光片对某一特定波长段光的透过率很高，而对另一特定波段光的反射率很高。利用这种滤光片的特性，可以将不同波长的激光器输出光束合成一束光并耦合进光纤中，从而可以大大提高激光器的输出功率。文献综述

截止滤光片合束方法对激光光源的单色性要求不高，滤光片的热稳定性较高，现今特种滤光片的制造技术已经能够使滤光片满足高能激光合束的要求。整个合束过程对滤光片的大小要求不高，小口径的滤光片就可以满足高能激光合束的要求。截止滤光片合束技术可以获得高亮度的合束激光，且可以获得较高光束质量的合束激光。所以本课题选择的是利用截止滤光片进行激光合束。

图 1。2 截止滤光片合束基本单元示意图

该滤光片对入射波长为λ2的激光透射率很高，波长为λ2的激光几乎全部透射出去，同时该滤光片对入射波长为λ1的激光反射率很高，波长为λ1的激光几乎也全部被反射出去，最终会得到由波长λ1、λ2组成的出射激光。所以由截止滤光片合束技术的原理可以看出滤光片在整个系统中起到了关键性的作用，滤光片的性能尤其是滤光片的透过率曲线影响了整个激光合束效果，所以对滤光片关键参数的测量就显得尤为重要。常见的滤光片参数有滤光片的光谱透过率曲线，面型精度，表面粗糙度等。

1。2滤光片参数测量技术的研究现状

1。2。1滤光片光谱透射率测量

1。3本文的主要研究工作来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

本文首先分析特种截止滤光片的一些典型参数对高能激光合束的影响，然后介绍了国内外对这些典型参数研究技术的发展现状，接着选择合适的方法对这些参数进行测量，重点针对光谱合成技术中的关键元件——特种截止滤光片的波长透过率进行测量，同时对该特种截止滤光片的常规参数——表面面型和粗糙度进行测量，最后使用该特种截止滤光片对波长为1070nm和1090nm的激光进行合束，测试其合束效果，为今后的高功率激光合成做准备。

2特种滤光片的典型参数测量的理论依据

2。1波长透过率曲线

2。1。1波长透过率曲线简介

       在给定的不同的波长处，透射介质对入射光的透过率不同，由不同波长所对应的透过率所连成的曲线叫作波长透过率曲线。