一种产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置

摘要

本发明提供一种将多束较低平均功率、较低重复频率的脉冲钠信标子激光合成来产生高平均功率、高重复频率脉冲钠信标激光的装置。它包括脉冲钠信标激光器系统、偏振合成系统、像传递系统以及时序合成同步控制系统。其特征在于所述脉冲钠信标激光器系统可在时序合成同步控制系统的控制下，产生一组时序脉冲钠信标激光；采用偏振时序合成技术将多束较低平均功率、较低重频频率的脉冲钠信标子激光合成为一束高平均功率、高重复频率脉冲钠信标激光，同时采用种子注入技术使各束脉冲钠信标子激光波长与线宽一致，该发明提供的钠信标激光相对于合成前单路激光偏振度不变、光束指向性不变、光束质量不变、波长与线宽不变，从而有效提高钠信标激光性能。

主权项

一种产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置，其包括：时序合成同步控制系统(1)、脉冲钠信标激光器系统、偏振合成系统(3)和像传递系统(4)；其特征在于：所述的脉冲钠信标激光器系统由至少二台脉冲钠信标子激光器(2)组成，每台脉冲钠信标子激光器(2)均在时序合成同步控制系统(1)的控制下，分别产生一组时序脉冲钠信标激光；每台脉冲钠信标子激光器所产生的一组时序脉冲钠信标激光经像传递系统(4)进行光束整形后，再经偏振时序合系统(3)的偏振和束器件(3‑1)和偏振调制器(3‑2)合成为一束高平均功率、高重复频率脉冲钠信标激光；每台脉冲钠信标子激光器(2)均由高功率窄线宽1064nm基频光种子源(2‑01)、高功率窄线宽1319nm基频光种子源(2‑02)、高功率窄线宽1064nm激光放大器(2‑11)、高功率窄线宽1319nm激光放大器(2‑12)、第一折返镜(2‑21)、第二折返镜(2‑22)和非线性晶体(2‑3)组成；所述的像传递系统(4)由1064nm基频光像传递系统(4‑1)、和1319nm基频光像传递系统(4‑2)和589nm像传递系统(4‑3)组成；在所述时序合成同步控制系统(1)的控制下，所述高功率窄线宽1064nm基频光种子源(2‑01)产生高功率窄线宽1064nm基频种子光，该高功率窄线宽1064nm基频种子光注入高功率窄线宽1064nm激光放大器(2‑11)进行种子激光功率放大；高功率窄线宽1319nm基频光种子源(2‑02)产生高功率窄线宽1319nm基频种子光，该高功率窄线宽1319nm基频种子光注入高功率窄线宽1319nm激光放大器(2‑12)进行种子激光功率放大；经放大后的1064nm基频种子光经过一个1064nm基频光像传递系统(4‑1)进行光束整形；经放大后的1319nm基频种子光经过1319nm基频光像传递系统(4‑2)进行光束整形；整形后的1064nm基频光与1319nm基频光实现光束匹配，整形后的1064nm基频光和1319nm基频光经第一折返镜(2‑21)和第二折返镜(2‑22)进行和束，和束后同时进入非线性晶体(2‑3)进行和频产生589nm钠信标激光；所述至少二台脉冲钠信标子激光器分别各自产生一束589nm时序脉冲钠信标激光；所述的至少二台脉冲钠信标子激光器各自产生的一束589nm时序脉冲钠信标激光分别经过589nm像传递系统(4‑3)进行光束整形，以使全部589nm时序脉冲钠信标激光的模式相匹配，再经偏振和束器件(3‑1)依次和束，偏振调制器(3‑2)对和束后的589nm时序脉冲钠信标激光进行偏振调制，使和束后的589nm时序脉冲钠信标激光保持单一偏振态，从而得到一束高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光。