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光纤激光器的出现使得相干合成技术获得了突飞猛进的发展。其原因除了光纤激光器本身的独特优势、紧凑的结构特别适合于相干合成和百千瓦战术使用的需求外，光纤通信商业推广过程中配套产生的几种器件(即光纤熔锥耦合器、多芯光纤、带尾纤的相位调制器与声光移频器等)起到了至关重要的作用。光纤熔锥耦合器、多芯光纤使得基于激光能量注入耦合和倏逝波耦合的被动相位控制十分便利，带尾纤的相位调制器与声光移频器使得主动相位控制能够具备兆赫兹量级的控制带宽，可以用于控制大功率条件下的相位起伏，实现锁相输出。
研究人员在探索和实践中不断推陈出新，提出了不同机理、不同类型的相干合成实现方式并进行了实验验证，相干合成技术以前所未有的速度取得了一系列突破性进展。2003年，美国NorthropGrumman公司和麻省理工学院的J.Anderegg等实现了4路瓦量级和2路十瓦量级光纤激光相干合成。2004年，HRL实验室的H.Bruesselbach等实现了7路瓦量级光纤激光相干合成。2006年，NorthropGrumman公司和美国空军研究实验室的J.Anderegg等实现了4路百瓦量级和9路十瓦量级光纤激光相干合成。2006年，NorthropGrumman公司的G.D.Goodno等以光纤激光作为种子源，利用LiNbO3相位调制器进行主动相位控制实现了2路万瓦级板条放大器的相干合成，输出功率为19kW。2008年通过技术改进实现了2路万瓦级板条放大器相干合成，输出功率达到30kW。2009年3月，NorthropGrumman公司的J.Marmo等以光纤激光作为种子源，利用LiNbO3相位调制器进行主动相位控制实现了4路和7路万瓦级板条放大器的相干合成，输出功率为63kW和105.5kW。
研究人员花费6年左右的时间实现了从瓦量级到十万瓦量级质的飞跃，这在相干合成乃至高能激光发展史上都具有里程碑式的重要意义。与此同时，国内外研究人员也在不断地归纳总结这些相干合成实现方式，形成了大量综述性文章和报道，为后续人员的研究提供了宝贵的经验。
值得注意的是，尽管光纤激光相干合成的技术方案很多，但目前获得百瓦级以上高功率输出的大都由主动相位控制多路MOPA结构光纤放大器相干合成的方案实现。NorthropGrumman公司J.Anderegg等对4路百瓦级光纤放大器进行相干合成获得了470W的总功率输出；美国空军研究实验室T.M.Shay等对5路百瓦级光纤放大器进行相干合成获得了725W的总功率输出。截至目前，仅用光纤激光作为单元模块进行相干合成获得的总输出功率依然没有突破千瓦级，其根本原因在于：研究人员普遍认为主动相位控制相干合成要求各路单元光束单频、线偏振输出，而受限于SBS等因素的影响，单频掺镱光纤放大器的输出功率多年来一直未突破500W，掺铥单频光纤激光。因此，根据现在的技术发展水平及单频单模激光的功率极限，如仅以单频线偏振光纤放大器作为组成模块构建百千瓦级高能激光系统，需要对多路激光进行合成，无疑大大增加了系统的复杂性，提高了对控制系统的技术需求。为实现用光纤激光作为单元模块进行相干合成获得百千瓦级高能激光输出的目标，近两年来，研究人员将工作重点放在提升单链可相干合成的光纤激光模块和相干合成控制系统性能上。

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