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通過將多個(gè)超快光纖激光進(jìn)行相干合成，可以克服單根光纖的功率限制。在這種相干合成裝置中，一般采用偏振分束器（PBS）用于合束（如圖 1（a）所示），不過這種裝置復(fù)雜度較高，而且隨著合成通道數(shù)的增多，占用體積也會越來越大。德國耶拿課題組提出了分段反射率分束器（SMS）的合成辦法，如圖 1（b）（c）所示。
圖 1 （a）級聯(lián)合束系統(tǒng)示意圖 （b） SMS 裝置示意圖，數(shù)值為分束面的反射系數(shù)，在輸入波束陣列功率均勻的情況下，可以實(shí)現(xiàn)振幅完全匹配。（c）整體 SMS，即所有鍍膜都沉積在單個(gè)元件上 （d）將組合擴(kuò)展為二維陣列，每個(gè) SMS 鍍膜分布一致
SMS 可以僅用一個(gè)或兩個(gè)光學(xué)元件制造。對于多個(gè)超快激光光束的合成，采用雙單元空氣間隔設(shè)計(jì)可使非線性效應(yīng)和色散效應(yīng)最小化，同時(shí)該裝置還可以拓展到二維合束，如圖 1（d）所示。為了實(shí)現(xiàn)合束過程中完美的振幅匹配，必須在每個(gè)分束或合束節(jié)點(diǎn)使用特殊的鍍膜部分。但是對于每一束光，需要一個(gè)特定鍍膜的反射區(qū)，裝置還是較為復(fù)雜。由于相干合成中振幅誤差的影響相對于相位誤差的影響較小，耶拿課題組提出了一種可以共用鍍膜的簡化設(shè)計(jì)。
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