Abstract

We propose a simple coherent beam combining technique for applications in high-power multichannel laser amplifier systems with tiled aperture design. Using a photodiode pair coupled with piezo-actuator mirrors, we demonstrated robust beam combining bandwidth (1KHz) and root mean-square deviation (λ/25) for two beam channels. We estimate that the performance of this technique can be further enhanced in terms of operational bandwidth and phase locking accuracy. It is not limited by single beam power or channel number restrictions, does not require optical phase retrieval algorithms, or calibrations, and can be integrated into various master oscillator power amplifier architectures.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. C. E. Beyer and T. Morris, Proc. SPIE 8239, 324 (2012).
  2. C. Cavailler, Plasma Phys. Controlled Fusion 47, B389 (2005).
    [CrossRef]
  3. L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
    [CrossRef]
  4. W. O. Schall, J. Spac. Rockets 39, 81 (2002).
    [CrossRef]
  5. C. R. Phipps, J. R. Luke, G. G. McDuff, and T. Lippert, Appl. Phys. 77, 193 (2003).
  6. C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
    [CrossRef]
  7. T. Y. Fan, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 567 (2005).
    [CrossRef]
  8. T. M. Shay, Opt. Express 14, 12188 (2006).
    [CrossRef]
  9. G. D. Goodno, H. Komine, S. J. McNaugh, S. B. Weiss, S. Redmond, W. Long, R. Simpson, E. C. Cheung, D. Howland, P. Epp, M. Weber, M. McClellan, J. Sollee, and H. Injeyan, Opt. Lett. 31, 1247 (2006).
    [CrossRef]
  10. T. Weyrauch, M. A. Vorontsov, G. W. Gerhart, L. A. Beresnev, A. P. Rostov, E. E. Polnau, and J. J. Liu, Opt. Lett. 36, 4455 (2011).
    [CrossRef]
  11. T. M. Shay, V. Benham, J. T. Baker, A. D. Sanchez, D. Pilkington, and C. A. Lu, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 480 (2007).
    [CrossRef]
  12. S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.
  13. J. E. Kansky, C. X. Yu, D. V. Murphy, S. E. J. Shaw, R. C. Lawrence, and C. Higgs, Proc. SPIE 6306, 63060G (2006).
  14. C. D. Nabors, Appl. Opt. 33, 2284 (1994).
    [CrossRef]
  15. H. Furuse, J. Kawanaka, K. Takeshita, N. Miyanaga, T. Saiki, K. Imasaki, M. Fujita, and S. Ishii, Opt. Lett. 34, 3439 (2009).
    [CrossRef]

2012 (1)

C. E. Beyer and T. Morris, Proc. SPIE 8239, 324 (2012).

2011 (1)

2009 (1)

2007 (1)

T. M. Shay, V. Benham, J. T. Baker, A. D. Sanchez, D. Pilkington, and C. A. Lu, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 480 (2007).
[CrossRef]

2006 (4)

J. E. Kansky, C. X. Yu, D. V. Murphy, S. E. J. Shaw, R. C. Lawrence, and C. Higgs, Proc. SPIE 6306, 63060G (2006).

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

G. D. Goodno, H. Komine, S. J. McNaugh, S. B. Weiss, S. Redmond, W. Long, R. Simpson, E. C. Cheung, D. Howland, P. Epp, M. Weber, M. McClellan, J. Sollee, and H. Injeyan, Opt. Lett. 31, 1247 (2006).
[CrossRef]

T. M. Shay, Opt. Express 14, 12188 (2006).
[CrossRef]

2005 (2)

T. Y. Fan, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 567 (2005).
[CrossRef]

C. Cavailler, Plasma Phys. Controlled Fusion 47, B389 (2005).
[CrossRef]

2003 (1)

C. R. Phipps, J. R. Luke, G. G. McDuff, and T. Lippert, Appl. Phys. 77, 193 (2003).

2002 (1)

W. O. Schall, J. Spac. Rockets 39, 81 (2002).
[CrossRef]

2000 (1)

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

1994 (1)

Asman, C. P.

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Baker, J. T.

T. M. Shay, V. Benham, J. T. Baker, A. D. Sanchez, D. Pilkington, and C. A. Lu, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 480 (2007).
[CrossRef]

Benham, V.

T. M. Shay, V. Benham, J. T. Baker, A. D. Sanchez, D. Pilkington, and C. A. Lu, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 480 (2007).
[CrossRef]

Beresnev, L. A.

Beyer, C. E.

C. E. Beyer and T. Morris, Proc. SPIE 8239, 324 (2012).

Cavailler, C.

C. Cavailler, Plasma Phys. Controlled Fusion 47, B389 (2005).
[CrossRef]

Cheung, E. C.

Diaz de la Rubia, T.

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Ditmire, T.

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Epp, P.

Fan, J.

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

Fan, T. Y.

T. Y. Fan, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 567 (2005).
[CrossRef]

Fourkal, E.

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

Fujita, M.

Furuse, H.

Gerhart, G. W.

Ghoniem, N. M.

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Goodno, G. D.

Higgs, C.

J. E. Kansky, C. X. Yu, D. V. Murphy, S. E. J. Shaw, R. C. Lawrence, and C. Higgs, Proc. SPIE 6306, 63060G (2006).

Howland, D.

Imasaki, K.

Injeyan, H.

G. D. Goodno, H. Komine, S. J. McNaugh, S. B. Weiss, S. Redmond, W. Long, R. Simpson, E. C. Cheung, D. Howland, P. Epp, M. Weber, M. McClellan, J. Sollee, and H. Injeyan, Opt. Lett. 31, 1247 (2006).
[CrossRef]

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Ishii, S.

Jankevics, A.

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Johnson, A. M.

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Jones, G. C.

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Kansky, J. E.

J. E. Kansky, C. X. Yu, D. V. Murphy, S. E. J. Shaw, R. C. Lawrence, and C. Higgs, Proc. SPIE 6306, 63060G (2006).

Kawanaka, J.

Komine, H.

G. D. Goodno, H. Komine, S. J. McNaugh, S. B. Weiss, S. Redmond, W. Long, R. Simpson, E. C. Cheung, D. Howland, P. Epp, M. Weber, M. McClellan, J. Sollee, and H. Injeyan, Opt. Lett. 31, 1247 (2006).
[CrossRef]

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Lawrence, R. C.

J. E. Kansky, C. X. Yu, D. V. Murphy, S. E. J. Shaw, R. C. Lawrence, and C. Higgs, Proc. SPIE 6306, 63060G (2006).

Li, J. S.

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

Lin, T.

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

Lippert, T.

C. R. Phipps, J. R. Luke, G. G. McDuff, and T. Lippert, Appl. Phys. 77, 193 (2003).

Liu, J. J.

Logan, B. G.

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Long, W.

Lu, C. A.

T. M. Shay, V. Benham, J. T. Baker, A. D. Sanchez, D. Pilkington, and C. A. Lu, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 480 (2007).
[CrossRef]

Luke, J. R.

C. R. Phipps, J. R. Luke, G. G. McDuff, and T. Lippert, Appl. Phys. 77, 193 (2003).

Luo, W.

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

Ma, C. M.

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

Machan, J.

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Marmo, J.

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

McClellan, M.

G. D. Goodno, H. Komine, S. J. McNaugh, S. B. Weiss, S. Redmond, W. Long, R. Simpson, E. C. Cheung, D. Howland, P. Epp, M. Weber, M. McClellan, J. Sollee, and H. Injeyan, Opt. Lett. 31, 1247 (2006).
[CrossRef]

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

McDuff, G. G.

C. R. Phipps, J. R. Luke, G. G. McDuff, and T. Lippert, Appl. Phys. 77, 193 (2003).

McNaugh, S. J.

McNaught, S. J.

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Miyanaga, N.

Morris, T.

C. E. Beyer and T. Morris, Proc. SPIE 8239, 324 (2012).

Murphy, D. V.

J. E. Kansky, C. X. Yu, D. V. Murphy, S. E. J. Shaw, R. C. Lawrence, and C. Higgs, Proc. SPIE 6306, 63060G (2006).

Nabors, C. D.

Perkins, L. J.

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Perry, M. D.

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Phipps, C. R.

C. R. Phipps, J. R. Luke, G. G. McDuff, and T. Lippert, Appl. Phys. 77, 193 (2003).

Pilkington, D.

T. M. Shay, V. Benham, J. T. Baker, A. D. Sanchez, D. Pilkington, and C. A. Lu, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 480 (2007).
[CrossRef]

Pollack, A.

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

Polnau, E. E.

Redmond, S.

Rosen, M. D.

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Rostov, A. P.

Saiki, T.

Sanchez, A. D.

T. M. Shay, V. Benham, J. T. Baker, A. D. Sanchez, D. Pilkington, and C. A. Lu, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 480 (2007).
[CrossRef]

Schall, W. O.

W. O. Schall, J. Spac. Rockets 39, 81 (2002).
[CrossRef]

Shaw, S. E. J.

J. E. Kansky, C. X. Yu, D. V. Murphy, S. E. J. Shaw, R. C. Lawrence, and C. Higgs, Proc. SPIE 6306, 63060G (2006).

Shay, T. M.

T. M. Shay, V. Benham, J. T. Baker, A. D. Sanchez, D. Pilkington, and C. A. Lu, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 480 (2007).
[CrossRef]

T. M. Shay, Opt. Express 14, 12188 (2006).
[CrossRef]

Simpson, R.

G. D. Goodno, H. Komine, S. J. McNaugh, S. B. Weiss, S. Redmond, W. Long, R. Simpson, E. C. Cheung, D. Howland, P. Epp, M. Weber, M. McClellan, J. Sollee, and H. Injeyan, Opt. Lett. 31, 1247 (2006).
[CrossRef]

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Sollee, J.

G. D. Goodno, H. Komine, S. J. McNaugh, S. B. Weiss, S. Redmond, W. Long, R. Simpson, E. C. Cheung, D. Howland, P. Epp, M. Weber, M. McClellan, J. Sollee, and H. Injeyan, Opt. Lett. 31, 1247 (2006).
[CrossRef]

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Springer, P. T.

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Takeshita, K.

Valley, M. M.

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Veltchev, I.

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

Vorontsov, M. A.

Weber, M.

G. D. Goodno, H. Komine, S. J. McNaugh, S. B. Weiss, S. Redmond, W. Long, R. Simpson, E. C. Cheung, D. Howland, P. Epp, M. Weber, M. McClellan, J. Sollee, and H. Injeyan, Opt. Lett. 31, 1247 (2006).
[CrossRef]

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Weiss, S. B.

G. D. Goodno, H. Komine, S. J. McNaugh, S. B. Weiss, S. Redmond, W. Long, R. Simpson, E. C. Cheung, D. Howland, P. Epp, M. Weber, M. McClellan, J. Sollee, and H. Injeyan, Opt. Lett. 31, 1247 (2006).
[CrossRef]

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Weyrauch, T.

Wilks, S. C.

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Yu, C. X.

J. E. Kansky, C. X. Yu, D. V. Murphy, S. E. J. Shaw, R. C. Lawrence, and C. Higgs, Proc. SPIE 6306, 63060G (2006).

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. (1)

C. R. Phipps, J. R. Luke, G. G. McDuff, and T. Lippert, Appl. Phys. 77, 193 (2003).

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (2)

T. Y. Fan, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 567 (2005).
[CrossRef]

T. M. Shay, V. Benham, J. T. Baker, A. D. Sanchez, D. Pilkington, and C. A. Lu, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 480 (2007).
[CrossRef]

J. Spac. Rockets (1)

W. O. Schall, J. Spac. Rockets 39, 81 (2002).
[CrossRef]

Laser Phys. (1)

C. M. Ma, I. Veltchev, E. Fourkal, J. S. Li, W. Luo, J. Fan, T. Lin, and A. Pollack, Laser Phys. 16, 639 (2006).
[CrossRef]

Nucl. Fusion (1)

L. J. Perkins, B. G. Logan, M. D. Rosen, M. D. Perry, T. Diaz de la Rubia, N. M. Ghoniem, T. Ditmire, P. T. Springer, and S. C. Wilks, Nucl. Fusion 40, 1 (2000).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (3)

Plasma Phys. Controlled Fusion (1)

C. Cavailler, Plasma Phys. Controlled Fusion 47, B389 (2005).
[CrossRef]

Proc. SPIE (2)

C. E. Beyer and T. Morris, Proc. SPIE 8239, 324 (2012).

J. E. Kansky, C. X. Yu, D. V. Murphy, S. E. J. Shaw, R. C. Lawrence, and C. Higgs, Proc. SPIE 6306, 63060G (2006).

Other (1)

S. J. McNaught, C. P. Asman, H. Injeyan, A. Jankevics, A. M. Johnson, G. C. Jones, H. Komine, J. Machan, J. Marmo, M. McClellan, R. Simpson, J. Sollee, M. M. Valley, M. Weber, and S. B. Weiss, in Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America, 2009), paper FThD2.

Supplementary Material (1)

» Media 1: MP4 (1292 KB)     

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

CBC apparatus design used for phase locking of two laser beams. BS, beam splitters; M, mirrors; PM, piezo-actuator mirrors; B.Ex., beam expanders; TT, tip/tilt mirrors; PDPs, photo-diode pairs; PSDs, photo-sensitive devises; NF, near field; FF, far field.

Fig. 2.
Fig. 2.

Schematic diagram of the photodiode pair and intensity distribution of interference pattern under the small incident angle α. The (±) indexes at P indicate the power reading of the left () and right (+) photodiodes positioned at the half period distance λ/(2α) of the interference stripes.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) Phase differences between one beam and the reference in consecutive time frames when the CBC system is ON (black line) and OFF (red line) and (b) phase differences for both beams (phase control system is ON for one and OFF for the other beam) are plotted in the same time frame when the system is deliberately perturbed (Media 1).

Fig. 4.
Fig. 4.

Near field [(a) column] and far field [(b) column] patterns of two beams at different experimental conditions: (a) top—CBC control systems for both beams are off,(a) middle, CBC control system is off for the left, and on for the right beam; (a) bottom, CBC control systems are on for both beams. (b) top, incoherent BC; (b) middle, out-of-phase (Δϕπ) CBC, (b) bottom, in phase (Δϕ0) CBC.

Equations (5)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

P±(t)±Xδ/2±X+δ/2I(x,t)dx,
I(x,t)=2I0(1+cos[2παx/λϕ(t)]),
P±(t)1±sin(πδ/d)(πδ/d)sin(ϕ(t)),
P±(t)1±sin(ϕ(t)).
V(t)P+(t)P(t)ϕ(t).

Metrics