研製大功率、光束質量好、高效、緊湊的高能激光器係統，是世界各國長期探索研究的目標。而光纖激光器作為(wei) 近年來高功率激光光源研究領域中的熱點，與(yu) 氣體(ti) 或常規固體(ti) 激光器相比，具有結構簡單、散熱效果好、轉換效率高、閾值低、使用壽命長、係統維護簡單等優(you) 點。特別是近年來，隨著雙包層光纖的出現，使多模抽運成為(wei) 可能，從(cong) 而為(wei) 提高光纖激光器的輸出功率提供了解決(jue) 途徑，實現了摻稀土元素光纖激光器的大功率輸出。然而由於(yu) 單個(ge) 光纖激光器在高功率條件下會(hui) 產(chan) 生非線性效應，以及光纖本身能承受的閾值功率的限製，單個(ge) 光纖激光器不可能得到超高功率。因此光纖激光器的相幹合成成為(wei) 研究的重要方向。

　　實現光纖激光器的相幹合成主要有主震蕩功率放大和自組織型光纖激光器陣列兩(liang) 種方式。相對於(yu) 主震蕩功率放大的方式，自組織型光纖激光器陣列具有結構緊湊、相位控製簡單及合成效率高等特點，因此成為(wei) 近期理論界研究的熱點。目前對自組織型光纖激光器陣列的理論研究主要集中在兩(liang) 個(ge) 方麵。一方麵是對光纖激光器陣列光譜響應參數的研究。因為(wei) 光譜響應參數是自組織型光纖相幹合成技術的關(guan) 鍵參數之一，它決(jue) 定著陣列輸出信號的頻段。另一方麵是對光纖激光器陣列動態特性的研究。光纖激光器陣列作為(wei) 一個(ge) 複雜的係統，對其動態特性的研究有利於(yu) 搞清整個(ge) 係統的運作機製，有利於(yu) 改善整個(ge) 係統，從(cong) 而提高輸出信號的光束質量。

　　動態特性研究

　　增益區+耦合區模型

　　目前大多數已發表的關(guan) 於(yu) 光纖激光器陣列相幹合成技術的理論文章都著重於(yu) 分析在不同類型的耦合結構下光譜響應的變化，而對各路激光之間如何同步的機製並沒有進行深入的研究。研究光纖激光器陣列的動態特性，有利於(yu) 對其同步機製的理解。

　　對光纖激光器陣列進行抽象，對其功能進行模塊化分解。得到增益區+耦合區模型如圖1。

圖為(wei) N臂幹涉諧振腔簡化示意圖

　　這是一個(ge) N路光纖激光器陣列耦合的示意圖。在z=O處為(wei) 一個(ge) 反射率接近100％的全反射鏡。而在腔體(ti) 的另一端，即z=L處為(wei) 一個(ge) 反射率較小的反射鏡，光纖激光器陣列的輸出光就是從(cong) 此處輸出。在g-<z<g+之間為(wei) 增益區間，我們(men) 認為(wei) 所有的增益介質隻存在於(yu) 這個(ge) 區域內(nei) 。在c-<z<L之間為(wei) 耦合區間，各路激光的耦合就是在這個(ge) 區間完成的。那麽(me) 我們(men) 認為(wei) 激光在整個(ge) 腔體(ti) 的其他部分，即O<z<g-和g+<z<c-區間都是自由傳(chuan) 輸的。