0 引言
    目前自由空间光通信(FSO)已经应用到星地通信及深空探测等领域，随着应用的发展，要求光束具有小的发散角、优越的光强分布特性和灵活的调制，以适应光信号编码、长距离传输和抵御大气各种干扰等特性。传统高斯光束的功率很难满足通信需求，而且在传输过程中的复杂大气环境下还会带来严重的损耗[1]，但通过多光束合成可以获取大功率、高质量的光源[2]。因此，通过光合成制备平顶光就能很好地满足以下几点要求：用多光束合成平顶光不仅具有发散小、横截面的光强分布均匀等特性，而且还可以通过调制合成过程使出射光功率宽幅变化满足编码需要；调整出射光的偏振度和相干度，提高光束在大气传播时的抗湍流抗干扰能力[3]。
    本文以光通信为应用背景，提出一种多光束相干合成平顶光的方案。方案中利用角锥棱镜的固有相干合成特性[4]，通过角锥谐振腔实现互注入光束间的相位同步，克服多光束合成存在的束间随机性相位差带来的影响，并且通过改变束间距离和束腰半径等参数来优化合成光场质量。

5 结束语
    本文提出了一种基于角锥谐振腔相干互注的合成平顶光系统，系统的光合成效率高，灵活性强。本系统的设计利用光纤激光的高稳定性和角锥谐振腔的互注入锁相特性，使多光束合成平顶光很好地满足了自由空间光远距离通信的功率要求。我们通过分析填充因子、腰束半径和合成光光强分布的影响，确定了合成平顶光的条件，并提出了环比功率作为合成光束评价标准，其物理意义清晰，在实际测量中易获取。我们还利用了遗传算法，将环比功率作为衡量标准，优化系统设计中的相关参数，当填充因子为0.61、腰束半径为2.4mm时，合成的平顶光的发散角更小，能量也比较集中，是自由空间光远距离通信的理想光源。本文的研究结果对自由空间光远距离通信的光源制备方案设计，有着指导和现实意义。