(57)【要約】マルチアパーチャファイバレーザシステムであって、チューナブルマスタ発振器を有するファイバ増幅器レーザエンジンと、レーザエンジンに光学的に結合された波長選択性ビームルータと、波長選択性ビームルータに光学的に結合された複数のビーム指向器とを含む。チューナブルマスタ発振器は、少なくとも１つの特定の波長に選択的にチューニングされた第１の光信号を出力する。波長選択性ビームルータは、第１の光信号と同じ、少なくとも１つの波長を有する複数の第２の光信号を受取る。次に波長選択性ビームルータは、各第２の光信号を、第２の光信号の波長に基づいてビーム指向器アセンブリの１つに送る。このようにマルチアパーチャファイバレーザシステムは、単一のハイパワーファイバ増幅器レーザエンジンが２つ以上のビーム指向器に高度に柔軟かつ効率的な態様でレーザパワーを供給することを可能にする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチアパーチャファイバレーザシステムであって、
チューナブルマスタ発振器を含むファイバ増幅器レーザエンジンと、
前記レーザエンジンに光学的に結合された波長選択性ビームルータと、
前記波長選択性ビームルータに光学的に結合された、光信号を方向付けるための複数のビーム指向器とを含む、マルチアパーチャファイバレーザシステム。
【請求項２】
各前記ビーム指向器アセンブリは１つの特定の波長を有する光信号を扱うよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記チューナブルマスタ発振器は、前記チューナブルマスタ発振器によって少なくとも１つの特定の波長にチューニングされた第１の光信号を出力するよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記システムは、前記チューナブルマスタ発振器が前記第１の光信号をチューニングする際の少なくとも１つの特定の波長を制御するよう構成されるコントローラをさらに含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ファイバ増幅器レーザエンジンは、前記第１の光信号の少なくとも１つの特定の波長を有する複数の第２の光信号を出力する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記波長選択性ビームルータは、各前記第２の光信号を、各前記第２の光信号の少なくとも１つの波長に基づいて前記ビーム指向器アセンブリの少なくとも１つに送るよう構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の光信号は複数の特定の波長を有するようチューニングされ、前記レーザエンジンは、前記第１の光信号の各波長の位相を独立して同時に制御するよう構成される配電網を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２の光信号は前記第１の光信号の複数の特定の波長を有し、前記波長選択性ビームルータは、
各第２の光信号を複数の第３の光信号に分割するよう構成され、各前記第３の光信号は前記第２の光信号の複数の波長の１つを有し、さらに
各前記第３の光信号を、前記第３の光信号の波長に基づいて前記ビーム指向器アセンブリの１つに同時に送るよう構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
マルチアパーチャファイバレーザシステムを用いてレーザパワーを多方向に選択的に方向付ける方法であって、マルチアパーチャファイバレーザシステムはファイバ増幅器レーザエンジンと、波長選択性ビームルータと、複数のビーム指向器アセンブリを含み、前記方法は、
光信号を少なくとも１つの波長に選択的にチューニングするステップと、
光信号を少なくとも１つの波長に基づいて少なくとも１つのビーム指向器アセンブリに方向付けるステップとを含む、方法。
【請求項１０】
光信号を選択的にチューニングするステップは、チューナブルマスタ発振器によって出力される第１の光信号をチューナブルマスタ発振器を用いて少なくとも１つの特定の波長にチューニングするステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
選択的に光信号をチューニングするステップは、チューナブルマスタ発振器がコントロ
ーラを利用して第１の光信号をチューニングする波長を制御するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
選択的に光信号をチューニングするステップは、ファイバ増幅器レーザエンジンから複数の第２の光信号を出力するステップをさらに含み、第２の光信号は第１の光信号の少なくとも１つの特定の波長を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
光信号を方向付けるステップは、１つの特定の波長を有する光信号を扱うよう各ビーム指向器アセンブリを適合するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
光信号を方向付けるステップは、第２の光信号を、第２の光信号の少なくとも１つの波長に基づいてビーム指向器アセンブリの少なくとも１つに送るために波長選択性ビームルータを利用するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
光信号を方向付けるステップは、
チューナブルマスタ発振器を用いて複数の特定の波長を有するよう第１の光信号をチューニングするステップと、
第１の光信号の各波長の位相を独立して同時に制御するステップとを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
光信号を方向付けるステップは、
第１の光信号の複数の特定の波長を有する第２の光信号を出力するステップと、
第２の光信号を複数の第３の光信号に分割するために波長選択性ビームルータを利用するステップとを含み、各第３の光信号は第２の光信号の複数の特定の波長の１つを有し、
各第３の光信号を、第３の光信号の波長に基づいてビーム指向器アセンブリの１つに送るステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
複数のビーム指向器アセンブリの間で単一の源からレーザパワーを選択的に方向付けるためのシステムであって、前記システムは
チューナブルマスタ発振器を含むファイバ増幅器レーザエンジンと、
前記チューナブルマスタ発振器を制御するよう構成されるコントローラと、
前記ファイバ増幅器レーザエンジンに光学的に結合された波長選択性ビームルータとを含む、システム。
【請求項１８】
前記チューナブルマスタ発振器は、前記チューナブルマスタ発振器によって少なくとも１つの特定の波長にチューニングされた第１の光信号を出力するよう構成される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ファイバ増幅器レーザエンジンは、前記第１の光信号の少なくとも１つの特定の波長を有する複数の第２の光信号を出力する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２０】
前記波長選択性ビームルータは複数の光出力ポートを含み、各前記光出力ポートはビーム指向器アセンブリの１つに光学的に結合され、
前記波長選択性ビームルータは、前記第２の光信号を、前記第２の光信号の少なくとも１つの波長に基づいて前記光出力ポートの少なくとも１つに送るよう構成される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第１の光信号は複数の特定の波長を有するようチューニングされ、前記レーザエンジンは、前記第１の光信号の各波長の位相を独立して同時に制御するよう構成される配電網を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第２の光信号は前記第１の光信号の複数の特定の波長を有し、前記選択性ビームルータは、
各前記第２の光信号を複数の第３の光信号に分割するよう構成され、各前記第３の光信号は前記第２の光信号の複数の波長の１つを有し、さらに
各前記第３の光信号を、前記第３の光信号の波長に基づいて前記光出力の１つに同時に送るよう構成される、請求項２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、一般的にデュアルクラッドハイパワーファイバ増幅器レーザエンジンをレーザ源として使用することに関する。より具体的には、本発明は、ハイパワーファイバ増幅器レーザ源を１つのみ用いて、レーザパワーを複数のビーム指向器に供給することに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
既知の高度な戦闘機、戦車および戦艦用プラットフォームは、指向性エネルギー兵器にレーザシステムを使用する。一般的にはレーザシステムは、出力されるビームを方向付け、かつ制御する、レーザエンジンおよびビーム指向器アパーチャ、またはビーム指向器アセンブリを含む。典型的には、特定の放射ビーム指向器アパーチャの視野には限界があり、すべての空間をカバーすることはできない。単一のビーム指向器アパーチャは、アパーチャの周囲の空間の一部しかカバーできない。たとえば、航空機の前部、後部および底部にあるビーム指向器アパーチャは、それぞれ航空機の前面、背面および底面の領域しかカバーできない。既知のビーム指向器アパーチャの物理的限界のために、ビーム指向器アパーチャの周囲の空間の４つの（Π）ラジアンをカバーすることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ビーム指向器アパーチャの周囲すべての空間をカバーすることが望ましい場合が多い。たとえばパイロットは、航空機の周囲すべての空間の標的に傾注しなければならないであろう。このように、典型的にはより大きな領域をカバーするために、複数のアパーチャが採用される。既知の指向性エネルギー兵器システムは、各アパーチャに対し１つのレーザエンジンを含む。各レーザエンジンはマスタ発振器およびハイパワーファイバ増幅器を含み、それらは兵器システムのコストを著しく増大させる。単一のレーザエンジンから複数のビーム指向器アパーチャにレーザパワーを供給することにより、指向性エネルギー兵器システムなどの指向性エネルギーシステムの効率を上げ、かつコストを下げることが望ましい。レーザパワーの供給経路を、単一のレーザエンジンから２つまたはそれ以上のビーム指向器アパーチャへ、同時に、および／または順次的に設けることが、さらに望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の概要
１つの好ましい実施例では、本発明はマルチアパーチャファイバレーザシステムに向けられている。マルチアパーチャファイバレーザシステムは、チューナブルマスタ発振器を含むファイバ増幅器レーザエンジンを備える。追加的に、マルチアパーチャファイバレーザシステムは、ファイバ増幅器レーザエンジンに光学的に結合された波長選択性ビームルータと、波長選択性ビームルータに光学的に接続された複数のビーム指向器とを含む。チューナブルマスタ発振器は、少なくとも１つの特定の波長に選択的にチューニングされた、第１の光信号を出力する。各ビーム指向器アセンブリは、特定的で独自の１つの波長を有する光信号を方向付け、または操作するよう設計される。波長選択性ビームルータは、ファイバ増幅器レーザエンジンから出力される複数の第２の光信号を受取る。各第２の光信号は、第１の光信号の波長と同じ、少なくとも１つの波長を有する。次に波長選択性ビームルータは、各第２の光信号を第２の光信号の波長に基づいてビーム指向器アセンブリの１つに送る。このように、マルチアパーチャファイバレーザシステムは、単一のハイパ
ワーファイバ増幅器レーザエンジンが複数のビーム指向器に、非常に柔軟で効率的な態様で、レーザパワーを供給することを可能にする。
【０００５】
本発明はさらに、ファイバ増幅器レーザエンジン、波長選択性ビームルータおよび複数のビーム指向器アセンブリを含むマルチアパーチャファイバレーザシステムを用いて、複数のビーム指向器アセンブリにレーザパワーを選択的に方向付けるための方法に関する。この方法は、ファイバ増幅器レーザエンジンに含まれたチューナブルマスタ発振器を用いて、光信号を少なくとも１つの波長に選択的にチューニングするステップと、波長選択性ビームルータを用いて、少なくとも１つの波長に基づいて少なくとも１つのビーム指向器アセンブリに光信号を方向付けるステップとを含む。
【０００６】
他の好ましい実施例によれば、レーザパワーを選択的に方向付けるためのシステムが提供される。システムは、チューナブルマスタ発振器を含むファイバ増幅器レーザエンジンを含む。追加的に、システムは、チューナブルマスタ発振器を制御するコントローラと、ファイバ増幅器レーザエンジンに光学的に結合された波長選択性ビームルータとを含む。チューナブルマスタ発振器は、コントローラによって特定された少なくとも１つの特定の波長に選択的にチューニングされる、第１の光信号を出力する。波長選択性ビームルータは、ファイバ増幅器レーザエンジンから出力された、複数の第２の光信号を受取る。各第２の光信号は、第１の光信号の波長と同じ、少なくとも１つの波長を有する。次に、波長選択性ビームルータは、各第２の光信号を第２の光信号の波長に基づいて複数の出力の１つに送る。
【０００７】
本発明は詳細な説明および付随する図面によってさらに完全に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
発明の詳細な説明
図１は、既知のデュアルクラッドファイバ増幅器レーザエンジン１０の概略図である。レーザエンジン１０などのデュアルクラッドファイバ（ＤＣＦ）増幅器レーザエンジンは、商業的および軍事的用途において多大な可能性を有する。レーザエンジンに含まれるＤＣＦ増幅器は、効率的なレーザダイオードバーアレイによって励起され、非常に高い光−光変換効率を達成する。小型でモジュール式の全て電化されたレーザ源として、ＤＣＦ増幅器レーザエンジンは、軍事および産業双方の用途において著しい注目を集めてきた。図１は、ファイバ増幅器レーザエンジン１０をハイパワーに拡張するための一般的概念を示す。マスタ発振器１６は特定の波長を持つ光信号１８を生成するが、信号は前置増幅され、分配器２８によって多くのファイバビームライン２２に分配される。各ビームライン２２は、全波以上の波長を介して各ライン２２の位相を電子的に調節できる、インライン位相変調器３４に結合される。追加的に、レーザエンジン１０は、位相変調器３４に光学的に結合された複数のハイパワーＤＣＦ増幅器４０を含む。ハイパワーＤＣＦ増幅器４０は、信号コヒーレンスを維持しながら信号を１００−１０００Ｗにまで引上げる。
【０００９】
各ＤＣＦ増幅器４０の出力は、受動的で非常に少ない損失を示す搬送光ファイバ５２の束によって、ビーム指向器アパーチャまたはビーム指向器アセンブリ４６に送られる。出力ビーム５８は、搬送ファイバ５２によって送られたレンズ６４のアレイにより形成され、波面センサ（図示されない）は、各ファイバ増幅器４０の出力の位相を検知する。位相制御システム（図示されない）はこの位相情報を用いて適切な制御信号を各インライン位相変調器３４に与えて、所望の出力ビーム５８を形成する。レーザエンジン１０は、１９９６年３月５日に出願され、「光ファイバレーザシステムおよび対応するレイジング方法」と題された、米国特許第５、６９４、４０８号に詳細に説明があり、ここに全体が引用にて援用される。
【００１０】
図２は、本発明の好ましい実施例によるマルチアパーチャファイバレーザシステム１００の概略図である。システム１００は、受動的で損失の少ない複数の搬送ファイバ１０８によって波長選択性ビームルータ１１２に光学的に結合された、ファイバ増幅器レーザエンジン１０６を含む。ビームルータ１１２は、受動的で損失の少ない複数の搬送ファイバ１２０によって、複数のビーム指向器アパーチャまたはビーム指向器アセンブリ１１８に結合される。ファイバ増幅器レーザエンジン１０６は好ましくはＤＣＦ増幅器レーザエンジンであるが、当該技術分野で既知の適切なファイバ増幅器レーザエンジンであってもよい。各ビーム指向器アセンブリ１１８は、指向性エネルギー兵器プラットフォームの効果を高めるために戦略的に航空機に搭載されたビーム指向器、または産業分野において構内に設置されたワークステーションなどの、光ビームがモニタリングされ方向付けられるアセンブリであってもよい。システム１００は、レーザエンジン１０６から１つまたは複数のビーム指向器アセンブリ１１８にレーザパワーを選択的に方向付けることを可能にし、ビーム指向器アセンブリ１１８間においてレーザパワーの方向を高速で切替える機能を与える。
【００１１】
増幅器レーザエンジン１０６は、少なくとも１つの特定の波長を有する第１の光信号１３０を生成する、チューナブルマスタ発振器１２４を含む。第１の光信号１３０は、受動的で損失の少ない搬送ファイバ、すなわちファイバビームライン１３２を介して伝送される。チューナブルマスタ発振器１２４がコントローラ１３６に指示されて第１の光信号１３０を特定の波長にチューニングするよう、チューナブルマスタ発振器１２４はコントローラ１３６によって制御される。コントローラ１３６はオペレータによって手動で制御されてもよく、またはたとえばコンピュータのようなプロセッサ（図示されない）で自動的に制御されてもよい。チューナブルマスタ発振器１２４は、光信号の波長を選択的にチューニングするのに適した、当業者に既知のいかなるチューナブル発振器を含んでもよい。たとえば、ホスト材料の利得線幅でキャビティの短い固体レーザのレーザキャビティ長を調節するために圧電素子が使われても良い。代替として、光信号の波長をチューニングするために、複式の独立励起部分を伴う分散されたフィードバックレーザダイオードが使われてもよい。チューナブルマスタ発振器１２４のさらなる例として、異なる特定の波長で動作するいくつかの連続的レーザ源、すなわちマスタ発振器が、コマンドに従い、適切な個別ネットワークまたは光通信網を介して順次的に配電網１４２に切替えられてもよい。
【００１２】
第１の光信号１３０は、前置増幅され、配電網１４２によって受動的で損失の少ない複数のファイバビームライン１４０に分配される。配電網１４２は、ビームライン４０を介して伝送される各光信号の位相を電子的に調節し、または変調するが、それにより、各ビームライン１４０は、第１の光信号１３０の少なくとも１つの波長と、他のビームライン１４０を介して伝送される光信号とは異なる位相シフトとを有する光信号を伝送する。各ビームライン１４０は、信号コヒーレンスを維持しつつ各光信号を引上げる、複数のハイパワーファイバ増幅器１４８の１つに結合される。好ましい実施例では、ハイパワーファイバ増幅器１４８はハイパワーＤＣＦ増幅器を含む。各ファイバ増幅器１４８は、複数の第２の光信号１５４の１つを出力し、信号は搬送ファイバ１０８を介して波長選択性ビームルータ１１２に送られる。
【００１３】
波長選択性ビームルータ１１２は、各第２の光信号１５４を各第２の光信号１５４の正確な波長に基づいて少なくとも１つの特定の出力搬送ファイバ１２０に送る。各ビーム指向器アセンブリ１１８は、特定的で独自の波長を有する光信号を操作し、または方向付けるよう構成される。各搬送ファイバ１２０は、出力ビーム１６０が形成されるビーム指向器１１８の１つにおいて終端する。このように波長選択性ビームルータ１１２は、チューナブルマスタ発振器１４２によってチューニングされ、特定の波長を有する各第２の光信号１５４を、同じ特定の波長を有する光信号のみを方向付けるよう構成される、特定のビーム指向器１１８に送る。たとえば、波長選択性ビームルータ１１２は、λ1の波長を有
する第２の光信号をλ1の波長を有する光信号のみを方向付けるビーム指向器１１８に送る一方、λ2の波長を有する第２の光信号は、λ2の波長を有する光信号を方向付けるよう構成されるビーム指向器１１８に送られる。
【００１４】
波長選択性ビームルータ１１２は、当業者に既知の、信号の波長に基づいて光信号を送るのに適したいかなる光信号ルータを含んでもよい。たとえば、光回折グレータ、ホログラフィック素子および波長選択性ファイバカプラがこの目的のために採用されることができる。
【００１５】
動作において、コントローラ１３６はチューナブルマスタ発振器１２４に指示して、所望の時間ｔ1の間、λ1の波長を有する第１の光信号１３２を生成させる。その時間ｔ1の間、波長選択性ビームルータ１１２は、λ1の波長を有する光信号を方向付けるよう構成されるビーム指向器１１８に第２の光信号１５４を送る。次にコントローラ１３６はチューナブルマスタ発振器１２４に指示し、ある時間ｔ2の間、λ2の波長を有する第１の光信号１３２を生成させる。時間ｔ2の間、波長選択性ビームルータ１１２は、λ2の波長を有する光信号を扱うよう構成されるビーム指向器１１８に第２の光信号１５４を送る、などと続く。コントローラ１３６は、チューナブルマスタ発振器１２４によってチューニングされる波長を、いかなる順序でも、ビーム指向器アセンブリの数と同じ数だけの波長にも、または波長選択性ビームルータ１１２の制限に応じて、変えることができる。
【００１６】
アクティブなビーム指向器アセンブリ１１８における出力波面１６０は、位相検出器１６６によって計測され、ビーム操縦ミラー１７２によって方向付けられる。各ビーム指向器アセンブリ１１８の位相検出器１６６は、その特定の出力ビーム１６０の位相を計測し、適切な位相変調コマンドを配電網１４２に送り返し、それにより配電網１４２は各ビームライン１４２によって伝送される光信号の位相を変調して、その特定のビーム指向器アセンブリ１１８において所望の出力ビーム１６０を形成する。チューナブルマスタ発振器１２４の波長をλ1からλ2に変えることは、出力ビーム１６０が１つのビーム指向器アセンブリ１１８において形成されそこから放射される状態から、他のビーム指向器アセンブリ１１８において形成されそこから放射される状態に切替る結果となる。ビームのルーティングは、チューナブルマスタ発振器１２４の波長をコントローラ１３６の制御下でシフトすることによって非常にすばやく、非機械的に簡潔に実施できる。チューナブルマスタ発振器１２４の切替速度は、チューナブルマスタ発振器１２４の限界に依存し、たとえば数ナノ秒の非常に速い速度が可能である。
【００１７】
本発明の他の好ましい実施例において、レーザエンジン１０６から得られるレーザパワーは、２つまたはそれ以上のビーム指向器アセンブリ１１８によってほぼ同時に共有される。チューナブルマスタ発振器１２４は、２つまたはそれ以上の波長の間で時間的に多重化されて、短時間に波長選択性ビームルータ１１２が、第２の信号１５４をまず１つのビーム指向器アセンブリ１１８に、次いで他のアセンブリに方向付け、また戻す。各ビーム指向器アセンブリ１１８がアクティブな間は、近接場位相は各ビーム指向器アセンブリ１１８において検知され、適切な位相コマンドが位相検出器１１６によって生成されて、その特定のビーム指向器アセンブリ１１８に所望の出力ビーム１６０を形成する。このように、複数のアクティブなビーム指向器アセンブリ１１８のデューティサイクルを管理することにより、レーザエンジン１０６によって得られるレーザパワーが所望の通り共有され、配分される。
【００１８】
さらに他の好ましい実施例において、チューナブルマスタ発振器１２４は、複数の波長を有する第１の光信号１３０を生成する。配電網１４２は第１の光信号１３０を波長に基づいて複数のサブ信号に分離し、各サブ信号の位相を変調して、位相シフトに基づいてサブ信号を再合成する。このように、配電網１４２は独立して同時に、ビームライン１４０
を介して伝送された光信号の各波長の位相を制御する。より特定的には、各ビームライン１４０は、第１の光信号１３０の複数の波長を有する光信号を伝送し、各波長は、他のビームライン１４０を介して伝送される光信号の波長の独立位相シフトとは異なる独立位相シフトを有する。
【００１９】
波長選択性ビームルータ１１２は、次に増幅器１４８から第２の光信号１５４を受取り、第１の光信号１３０と同じ複数の波長を有する。波長選択性ビームルータ１１２は、次に各第２の光信号１５４をフィルタリングし、分割して複数の第３の光信号とし、各第３の光信号は第２の光信号１５４の複数の波長の１つを有する。第３の光信号は、次に、波長選択性ビームルータ１１２により搬送ファイバ１２０を介して、適切なビーム指向器アセンブリへ同時に送られる。このように、レーザエンジン１０６からのレーザパワーは、同時に複数のビーム指向器アセンブリ１１８に配分される。
【００２０】
図３は、チューナブルマスタ発振器１２４が複数の波長を有する第１の光信号１３０を生成するとき使われる、レーザエンジン１０６の好ましい実施例を示すが、この場合、配電網１４２が波長に基づいて第１の光信号１３０を分離し、各波長の位相を変調し、位相シフトに基づいて信号を再合成する。チューナブルマスタ発振器１２４は、複数の波長、たとえばλ1およびλ2を有する第１の光信号１３０を生成する。チューナブルマスタ発振器１２４は、２つのマスタ発振器１７２を含んで示されるが、上述のように当該技術分野で既知の適切な態様で構成されてもよい。第１の光信号１３０は配電網１４２により、波長に基づいて複数のサブ信号１７４に分離される。各サブ信号の位相は位相変調器１７６によって変調され、サブ信号が配電網１４２によって再合成されて、ビームライン１４０を介してパワー増幅器１４８に伝送される。このように、各ビームライン１４０は、第１の光信号１３０の複数の波長、たとえばλ1およびλ2を有する光信号を伝送し、各波長は、他のビームライン１４０を介して伝送される光信号の位相シフトとは異なる独立位相シフトを有する。
【００２１】
図４は、チューナブルマスタ発振器１２４が複数の波長を有する第１の光信号１３０を生成するときに使われる、レーザエンジン１０６の他の好ましい実施例を示すが、ここで配電網１４２は、波長に基づいて第１の光信号１３０を分離し、各波長の位相を変調し、位相シフトに基づいて信号を再合成する。チューナブルマスタ発振器１２４は複数の波長を有する第１の光信号１３０を生成する。配電網１４２は第１の光信号１３０を分配して複数の第１のサブ信号１７８とし、それにより各第１のサブ信号１７８は第１の光信号１３０の複数の波長を有する。配電網１４２は次に、複数の３ｄＢカプラ１８０と、経路の異なる複数のマッハツェンダ（ＭＺ）ファイバ干渉計１８２と、複数の位相変調器１８４とを利用して、各第１のサブ信号１７８を波長に基づいて複数の第２のサブ信号１８６に分割し、各第２のサブ信号１８６の位相を独立して変調し、第２のサブ信号１８６を再合成する。再合成された第２のサブ信号１８６は次に、ビームライン１４０を介して増幅器１４８に伝送される。
【００２２】
たとえば、チューナブルマスタ発振器は、λ1およびλ2の波長を有する第１の光信号１３０を出力する。次に配電網１４２は信号１３０を第１のサブ信号１７８に分配し、各サブ信号はλ1およびλ2の波長を有する。各第１のサブ信号１７８は次に、各サブ信号を経路の異なるマッハツェンダ（ＭＺ）ファイバ干渉計１８２の１つに結合する、３ｄＢカプラ１８０の１つに入力される。各第１のサブ信号１７８は、経路の異なる各ＭＺファイバ干渉計１８２の異なる経路の長さを利用して第２のサブ信号１８６に分配され、各第２のサブ信号１８６は１つの個別の波長および位相シフトを有する。各第２のサブ信号１８６は次に、他の３ｄＢカプラ１８０を介して位相変調器１８４の１つに入力される。各ビーム指向器アセンブリ１１８（図２に示す）からのフィードバックに基づいて、位相変調器１８４は各第２のサブ信号１８６の位相を調節する。各第２のサブ信号１８６は次に、他
の３ｄＢカプラ１８０を介して経路の異なる他のＭＺファイバ干渉計１８２に入力されるが、そこで第２のサブ信号１８６は再合成され、増幅器１４８に入力される。このように、各ビームライン１４０は、第１の光信号１３０の複数の波長、たとえばλ1およびλ2を有する光信号を伝送し、各波長は、他のビームライン１４０を介して伝送される光信号の位相シフトとは異なる独立位相シフトを有する。
【００２３】
上述のように、システム１００は単一のレーザエンジン１０６を利用して、複数のビーム指向器アセンブリ１１８にレーザパワーを与える。チューナブルマスタ発振器１２４は、レーザエンジン１０６が少なくとも１つの特定の波長を有する光信号を出力することを可能にする。次に、レーザエンジン１０６の出力信号が、波長に基づいて、波長選択性ビームルータ１１２により、ビーム指向器アセンブリ１１８の少なくとも１つに送られる。加えて、システム１００は、複数のビーム指向器アセンブリ１１８に、順次的にまたは同時にレーザパワーを配分することができる。
【００２４】
本発明が多様な具体的実施例によって説明されたが、当業者は、本発明が請求項の精神および範囲内において  変形を伴って実施され得ることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】既知のデュアルクラッドファイバ増幅器レーザエンジンの概略図である。
【図２】本発明の好ましい実施例によるマルチアパーチャファイバ増幅器レーザシステムの概略図である。
【図３】図２に示すマルチアパーチャファイバ増幅器レーザシステムに用いられるレーザエンジンの、好ましい実施例を示す図である。
【図４】図２に示すマルチアパーチャファイバ増幅器レーザシステムに用いられるレーザエンジンの、他の好ましい実施例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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