中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光元件技术与工程部的研究团队，在中红外高功率连续激光光谱合束领域实现了关键技术突破。其提出的创新方案通过分布式拼接方式，成功解决了传统技术路径对超大口径光栅的依赖难题，相关成果已发表于国际权威期刊Optics Letters。
该团队设计的拼接光栅（Jigsaw-grating）架构采用模块化设计理念，将多个小口径子光栅在等效大口径空间内进行精密排列组合。这种技术路线不仅显著降低了光栅制造工艺的复杂度，更通过分布式布局突破了单片光栅的尺寸限制，使多通道合束系统的扩展能力得到质的提升。实验数据显示，该方案可实现多路中红外激光的高效合成，为系统功率升级提供了可行路径。
研究团队通过优化子光栅的相位匹配机制，确保了拼接界面处的光场连续性。相较于传统方案，这种分布式架构在保持合束效率的同时，将系统制造成本降低了约40%，且具备从数十瓦向百瓦级功率扩展的技术潜力。特别值得关注的是，该技术架构具有波段普适性，其设计原理可延伸应用于可见光到太赫兹波段的激光系统构建。
这项突破为高功率激光领域提供了新的技术范式。通过消除对单片超大口径光栅的依赖，研究团队成功解决了制约中红外激光系统发展的关键瓶颈。该成果不仅推动了光谱合束技术的工程化进程，更为跨波段高功率激光平台的集成化发展奠定了重要技术基础，相关技术指标已达到国际先进水平。
