AbstractBeam combination characteristics were numerically and experimentally investigated in an array laser amplification using stimulated Brillouin scattering (SBS) phase conjugation. To clarify the effect of piston errors due to imperfect phase locking, spatial intensity profiles of the beam combination output were calculated in both the near and the far field on the basis of the Rayleigh–Sommerfeld diffraction theory. The analyses indicate that piston errors are seriously detrimental to the quality of a beam combination output and should be eliminated by a proper phase locking. To estimate the relationship between the output beam brightness and partial phase locking due to back-seeding, a statistical calculation with a root-mean-square (RMS) criterion method was used. Enhanced brightness was obtained with only partial phase locking. Basic experimental results are also presented and show the same tendency to numerical results.
ビーム結合特性は、誘導ブリルアン散乱（SBS）位相共役を用いたアレイレーザー増幅において、数値的および実験的に調査された。不完全な位相ロックによるピストン誤差の影響を明らかにするため、ビーム結合出力の空間強度プロファイルを、レイリー・ゾンマーフェルト回折理論に基づいて近視野および遠視野の両方で計算した。解析の結果、ピストン誤差はビーム結合出力の品質に深刻な悪影響を及ぼし、適切な位相ロックによって除去されるべきことが示された。バックシーディングによる部分的な位相ロックと出力ビーム輝度の関係を評価するため、二乗平均平方根（RMS）基準を用いた統計的計算が実施された。部分的な位相ロックのみでもビーム輝度の向上が得られることが明らかになった。さらに、基礎的な実験結果も提示され、数値計算結果と同様の傾向を示すことが確認された。