[发明专利]基于并联移频的高平均功率锁模激光产生系统和方法

权利要求书

1.一种基于并联移频的高平均功率锁模激光产生系统，其特征在于，包括一连续激光种籽源、一激光分束单元、若干并联的载波移频单元、若干并联的高功率连续激光放大单元和外差光束合成单元；其中

连续激光种籽源发射单频或窄线宽连续激光；

激光分束单元将激光种籽源发射的连续激光分束成功率相等的多路激光；

载波移频单元分别将分束后的各路激光进行移频，获得载波频率呈等差数列分布的多路激光；

每一高功率连续激光放大单元将一载波频率的激光进行高功率放大；

外差光束合成单元对放大后的多路高功率连续激光进行外差合束。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每束激光的载波频率间隔在十KHz到十GHz量级。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，载波移频单元包括声光移频器，每路声光移频器的移频量呈等差数列分布。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，高功率连续激光放大单元包括串联在各路的窄线宽高功率激光放大器，将每路激光进行窄线宽高功率放大。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，外差光束合成单元包括各路串联的光延迟线、相位调制器、偏振控制器，以及将各路激光外差合束的高功率光束合成器，偏振控制器输出端与高功率连续激光放大单元输入端连接，合束器的输入端与高功率连续激光放大单元输出端连接；其中

光延迟线控制相应路激光的光程使各路激光的光程相等；

相位调制器锁定各路激光的相位至设定值；

偏振控制器控制相应路激光的偏振态使各路激光的偏振态保持一致；

光束合成器将载波频率呈等差数列分布的各路激光进行外差合束。

6.一种基于权利要求1所述系统的高平均功率锁模激光产生方法，其特征在于，包括：

将单频或窄线宽连续激光分束成功率相等的多路激光；

将分束后的各路激光进行移频，获得载波频率呈等差数列分布的多路激光；

将每一路载波频率的激光进行独立的高功率激光放大；

对放大后的各路激光进行外差合束。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获得的锁模激光的重复频率在十KHz到十GHz量级。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获得载波频率呈等差数列分布的多路激光。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，功率放大前对各路激光进行如下操作：

控制相应路激光的光程使各路激光的光程相等；

锁定各路激光的相位至设定值；

控制相应路激光的偏振态使各路激光的偏振态保持一致。