结合多重激光束以形成高重复率、高平均功率的极化激光束

摘要

两个脉冲雷射(14)或雷射的集合传播具有正交相关的极化状态的脉冲(20)的光束。一光束结合器(24)结合上述正交光束以形成一沿着一与一光学调变器(30)相交的共同光束路径(16)传播的结合光束，该光学调变器(30)选择性地改变任一光束的选定脉冲的极化状态以提供一包括来自上述正交光束的类似极化的脉冲的复合光束(18)。该复合极化光束具有大于由任一雷射提供的平均功率及重复率的一复合平均功率及一复合重复率。该光学调变器亦可选择性地控制来自任一雷射的脉冲的极化状态以使脉冲通过一下游极化器(32)或由该下游极化器(32)所阻断。额外调变器可促进该等脉冲的脉冲成形。系统可通过添加单一雷射或雷射对及光束结合器及调变器的集合来扩充。

主权项

一种合成一高功率、高重复率的极化激光束的方法，其包含：产生第一重复率下的具有第一平均功率的多个第一极化激光脉冲的第一极化激光束，该等第一极化激光脉冲以第一极化状态为特征；产生具有第二平均功率及第二重复率的多个第二极化激光脉冲的第二极化激光束，该等第二极化激光脉冲以第二极化状态为特征；该等第一极化激光束及该等第二极化激光束的产生制造与该等第二极化激光脉冲于时间不重迭关系的该等第一极化激光脉冲；引入光学延迟，使得该等各别的第一及第二极化激光脉冲的该等第一及第二极化状态为正交相关；在一光学光束结合器中结合该等正交相关极化状态下的该第一及第二极化激光束，当结合于该等正交相关第一及第二极化状态下的该等各别第一及第二极化激光束及制造该等第一及第二极化激光脉冲之一沿着一结合光束路径传播的结合光束时，该光学光束结合器以该等第一及第二平均功率的低损耗为特征；及沿着该结合光束路径提供一光学调变器，该光学调变器可操作以选择性地改变该结合光束的该等第一及第二极化激光脉冲的该等极化状态的该正交关系以制造该等第一及第二激光脉冲的一复合极化光束，该光学调变器响应于一控制信号的不同值将不同光学延迟量选择性地赋予该结合光束，使得该复合极化光束的该等各别第一及第二极化激光脉冲的该等第一及第二极化状态是一致相关；藉此该复合极化光束以一大于该等第一及第二重复率的复合重复率下具有一大于该等第一及第二平均功率的平均复合功率。