
一、相干合成—破解高功率激光亮度痛点的终极答案
更高、更快、更强的激光光源永远是人类一直在追求的目标,然而各种限制却使得单路激光输出指标的提升处处掣肘,激光合成是解决这一难题的不二之选。如今爱鸥光学利用AI技术重构相干合成控制技术,实现了“一步锁相,十步锁偏”的技术突破,技术指标遥遥领先。

在基础科学研究中,激光不仅是工具,更是探索物质本质的探针。相干合成技术的高亮度特性,为多个前沿领域打开了新大门,如深空通信与探测、粒子加速与核物理、引力波探测等。

二、爱鸥光学—用AI重构相干合成控制技术
作为智能光学调控领域的引领者,爱鸥光学对相干合成主动控制技术进行了持续多年的深入研究。针对相干合成路数增加时“路数-性能”矛盾这一核心痛点,爱鸥光学从算法架构、控制逻辑到硬件实现进行了全链路重构,实现了突破性的创新。
在相位控制上,摒弃了传统的迭代搜索模式,首创了基于AI优化解调的一步锁定架构。通过训练好的智能模型直接解算出多路相位校正量,实现了从“逐步迭代逼近”到“瞬时一步锁定”的跨越,使得相位控制的收敛速度与带宽在理论上彻底与通道数量解耦。
在偏振控制上,创新性地引入了基于白盒数字孪生的快速锁定方案。通过构建可解析的物理模型,将偏振恢复过程固化为一个仅需固定十步的确定性流程,其收敛时间被稳定控制在毫秒量级,且同样不再受路数增加的影响。
这两种核心算法的结合,构成了一个全新且高效的控制内核,借助于专用的FPGA板卡,通过并行化异构计算架构将算法优势转化为确定的系统性能,这种硬件层面的深度优化,极大加快了运算速度,确保了微秒级实时控制的物理实现。
更重要的是,无论合成路数如何扩展,系统的相位与偏振收敛时间均可保持在极短的毫秒量级且基本恒定,这为构建上百乃至上千路的高性能合成系统提供了坚实且可扩展的技术底层。

可实现多路相干合成主动控制
可选包含激光种子源
通道数可扩展
相位控制和偏振控制可选配
微秒级相位收敛速度
收敛时间不随路数增加下降
紧凑的光电一体化设计

三、应用展望——定义下一代激光加工技术
激光加工技术如今已经成为先进制造的中坚力量,应用市场的蓬勃发展也促使技术不断迭代进步,在面对当下行业面临的功率和亮度提升的两难矛盾时,相干合成技术用划时代的技术提升,描绘出了下一代激光加工技术的轮廓。
相干合成激光器与常规非相干合成激光器的主要不同点体现在其极高的亮度和对于光斑的灵活控制能力上,这为光纤激光器这个产品品类上带来了堪称革命性的进步。
对于厚板切割与焊接、新能源电池制造、表面处理和增材制造等加工应用场景,相干合成技术提供的万瓦级高亮度激光,可以极大提升加工效果和加工效率。
不止于此,相干合成技术由于可以独立控制单元子束的相位,因此可以实现对于光斑形态和焦点位置的高速实时控制,有了这一“独门绝技”,很多以往不敢想象的工艺方法都可以通过光斑可变方式轻松实现,从而带来激光加工制造工艺的颠覆性变革。

相干合成激光器这一带来革命性创新的产品,将有望成为激光器厂商乃至中国激光行业打破恶性内卷的突破口,把竞争主战场从拼价格、堆功率、降成本、垂直整合,转到对产品的功能性、智能化上,转到提升和完善产品质量、产品稳定性,转到对于更精细化、智能化的加工工艺的研究上。