OPTICAL SPATIAL MODE CONTROL

An electro-optic beam controller, material processing apparatus, or optical amplifier, and corresponding methods, can include an actively controlled, waveguide-based, optical spatial mode conversion device. The conversion device can include a coupler, which can be a photonic lantern, configured to combine light beams into a common light beam; a sensor configured to measure at least one characteristic of the common light beam; and a controller configured to modulate optical parameters of the individual, respective light beams to set one or more spatial modes of the common light beam. Actively controlled and modulated devices can be used to maintain a stable, diffraction-limited beam for use in an amplification, communications, imaging, laser radar, switching, or laser material processing system. Embodiments can also be used to maintain a fundamental or other spatial mode in an optical fiber even while scaling to kilowatt power. Selon la présente invention, un dispositif de commande de faisceau électro-optique, un appareil de traitement de matériaux, ou un amplificateur optique, et des procédés correspondants, peuvent comprendre un dispositif de conversion de mode spatial optique basé sur un guide d'ondes et à commande active. Le dispositif de conversion peut comprendre : un coupleur, qui peut être une lanterne photonique, conçu pour combiner des faisceaux lumineux afin d'obtenir un faisceau lumineux commun ; un capteur prévu pour mesurer au moins une caractéristique du faisceau lumineux commun ; et un dispositif de commande destiné à moduler des paramètres optiques des faisceaux lumineux respectifs individuels afin de définir un ou plusieurs modes spatiaux dudit faisceau lumineux commun. Des dispositifs commandés et modulés de manière active peuvent servir à maintenir un faisceau stable à diffraction limitée destiné à être utilisé dans un système d'amplification, de communication, d'imagerie, de radar à laser, de commutation ou de traitement de matériaux laser. Des modes de réalisation peuvent également servir à maintenir un mode fondamental ou un autre mode spatial dans une fibre optique même pendant une mise à l'échelle à une puissance en kilowatts.