基于伽马校正与跨域增强的红外-可见光图像融合网络

本文创新性地提出了一种基于离轴反馈的相位同步方法，通过利用拼接阵列的对称性及远场强度分布特征，在7通道六边形拼接阵列系统中验证了该方法的可行性。研究采用带限角谱(BLAS)数值模型模拟光束传播，结合随机并行梯度下降(SPGD)算法实现相位控制，为长程目标闭环系统和短程相干合成(CBC)增材制造提供了新思路。

　　

研究亮点

动机

高功率激光器在工业制造和科研领域具有关键作用，但其功率提升与光束质量保持存在挑战。传统拼接阵列相干光束合成(TA-CBC)系统依赖远场中心瓣反馈，本研究提出利用离轴反馈实现非侵入式相位同步的创新方案。

数学建模与理论基础

通过空间频率域的傅里叶变换分析周期性高斯光束阵列的远场衍射图样，证明了远场对称性特征。建立基于带限角谱(BLAS)的数值模型，推导出N路六边形排布光束的合成公式：

U(x,y)=Σ₁^Nu_n(x_n,y_n)×circ(x_n,y_n,A)

其中单光束场分布为：

u_n(x_n,y_n)=√(2P/πw₀²)exp[-(x-x_n)²+(y-y_n)²/w₀²]

×exp[-ik((x-x_n)²+(y-y_n)²)/2R_c]

实验验证

采用7路保偏(PM)镱光纤放大器（1064nm波长，3W功率）构建六边形阵列，通过3米焦距透镜生成远场图样。使用随机并行梯度下降(SPGD)算法实现相位控制，验证了离轴反馈方案在目标交互场景下的适用性。

结论

该离轴反馈相位同步方法突破了传统中心瓣反馈的限制，为相干光束合成(CBC)系统在增材制造等领域的应用开辟了新途径。