[发明专利]一种产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置

权利要求书

1.一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。

2.按权利要求1所述的产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置，其特征在于，所述时序合成同步控制系统1由信号源1-1和电源1-2组成。

3.按权利要求1所述的产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置，其特征在于，所述折返镜2-21为1064nm激光高透1319nm激光高反镜；折返镜2-22为1319nm激光高反镜；或者所述折返镜2-21为1064nm激光高反，折返镜2-22为1319nm激光高透1064nm激光高反镜。

4.按权利要求1所述的产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置，其特征在于，所述非线性晶体2-3为三硼酸锂晶体、磷酸氧钛钾晶体或偏硼酸钡晶体。

5.按权利要求1所述的产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置，其特征在于，所述偏振和束器件3-1对相互垂直的两种偏振态分别具有高反射率与高透过率，以实现对一种偏振态高透过率传输，同时对另一种偏振态高反射率传输。

6.按权利要求1所述的产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置，其特征在于，所述偏振调制器3-2为用以调节入射激光偏振态的电光调制器、声光调制器或磁光调制器。

7.按权利要求1所述的产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置，其特征在于，所述589nm时序脉冲钠信标激光重复频率f相同，脉宽τ_p相同，相邻两束脉冲信号时间间隔△t,所述Δt满足下式：2τ_p<Δt<1/(N·f)，N为脉冲钠信标子激光器的台数，N为2-10的正整数。

8.按权利要求1所述的产生高平均功率高重复频率脉冲钠信标激光的装置，其特征在于，所述1064nm基频光像传递系统4-1、1319nm基频光像传递系统4-2，以及589nm像传递系统4-3由不同焦距的透镜组组成。