1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 目的及意义

近年来，随着科技的发展，高功率光纤激光器在在工业应用也是越来越频繁，特别是在激光加工、激光切割、打标等加工领域正逐渐占据越来越重要的地位。而且在各国的军事领域也是占据了很重要的地位。但是单光纤的功率受到非线性效应、色散效应、光学损耗等一系列的因素限制其输出功率。如何把多根小功率光纤通过高效频谱组束得到大功率输出光纤已经成为现在光纤激光研究的主要方向。

频谱组束技术基本原理是利用色散元件使各组束阵元的光束相叠加，不需要相干组束中的复杂相位控制、偏振态控制和振幅控制，并且还能得到比较好的光束质量输出，是实现高功率光纤激光系统的重要技术。所以对反射型体光栅来进行多根小功率光纤的高效频谱组束，以得到高功率的输出光纤激光的仿真是本设计最主要的目的。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容及目标

对kognelnk 耦合波理论进行研究，并利用kognelnk 耦合波理论推导反射光栅衍射效率的表达式，分析反射体布拉格光栅参数对衍射效率的影响，此外分析组束光束参数对衍射效率的影响。熟悉体光栅的基本结构及基本原理，利用matlab软件对平面波入射情况下体光栅的衍射特性进行分析。对影响反射体光栅的参数：空间频率、折射率调制量和光栅厚度对组束效果的影响进行研究。设计基于反射体光栅的双光束非相干组束和三光束非相干组束，并分析光纤激光器谱宽和发散角对组束效率的影响。

对利用反射型体光栅的非相干技术对小功率光纤进行高效频谱组束以得到高功率的光纤激光进行仿真。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需资料。调研频谱合束技术近年来的国内外研究现状，完成开题报告。

第4－7周：熟悉体光栅的基本结构及基本原理，利用matlab软件对平面波入射情况下体光栅的衍射特性进行分析。

第8－11周：建立光纤激光频谱组束的体光栅参数优化模型，对影响反射体光栅的参数：空间频率、折射率调制量和光栅厚度对组束效果的影响进行研究。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 郝粮宁，刘海荣，刘德明等. 反射型体光栅高效频谱组束仿真研究[j]. 光通信研究，2012，2(170)：32-34.

[2] 楚兴春，占生宝，赵尚弘等. 重叠体光栅相干组束的耦合波分析[j]. 光电工程，2008，35(4)：109-114.

[3] andrusyak o，smirnov v，venus，et al. beam combining of lasers wwith high spectral density using volume bragg grating[j]. opt. comm，2009，13(1)：2560-2563.