[发明专利]单口径同轴输出高功率相干脉冲激光源

权利要求书

1.单口径同轴输出高功率相干脉冲激光源，其特征在于，包括：种子源、光学斩波器、分束反射转盘、激光放大模块、合束反射转盘和时序控制模块，所述分束反射转盘和合束反射转盘结构相同且两者镜像对称设置，所述分束反射转盘和合束反射转盘均包括转轴以及固定在转轴上的N组反射单元，N组反射单元等间隔排布在以转轴轴线为中心的外圆周面上，每组反射单元包括两个平行设置的反射镜，所有反射镜的倾斜角度相同，转轴由电机驱动，同步带动转轴上的N组反射单元旋转；激光放大模块包括N个激光放大器，时序控制模块用于控制光学斩波器、分束反射转盘和合束反射转盘的旋转；

种子源发出的种子光的传输路径上依次设置有光学斩波器、分束反射转盘、激光放大模块和合束反射转盘，通过时序控制模块控制光学斩波器的旋转，将种子光转换为脉冲光；脉冲光入射至分束反射转盘，通过时序控制模块控制分束反射转盘的旋转，分束反射转盘中的各组反射单元按照脉冲光入射顺序分别将不同时刻入射的脉冲光在空间上进行分束并出射到对应的激光放大器进行功率放大，通过时序控制模块控制合束反射转盘的旋转，合束反射转盘中的各组反射单元按照放大后的脉冲光入射顺序分别将不同时刻入射的脉冲光形成合束激光出射，且放大后的脉冲光经合束反射转盘出射的出射光轴与经光学斩波器后的出射光轴同轴，当光学斩波器旋转一个周期时，种子光正好依次通过N个激光放大器。

2.根据权利要求1所述的单口径同轴输出高功率相干脉冲激光源，其特征在于：所有反射镜均呈45度倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的单口径同轴输出高功率相干脉冲激光源，其特征在于：N组反射单元通过转盘固定在转轴上，N组反射单元等间隔排布在以转轴轴线为中心的转盘外圆周面上。

4.根据权利要求1所述的单口径同轴输出高功率相干脉冲激光源，其特征在于：时序控制模块为计算机设备，通过控制光学斩波器、分束反射转盘和合束反射转盘中的电机进而控制光学斩波器、分束反射转盘和合束反射转盘的旋转。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的单口径同轴输出高功率相干脉冲激光源，其特征在于；当种子源发出的种子光被光学斩波器遮挡住时，时序控制模块控制分束反射转盘中转盘的旋转角度，使分束反射转盘第i组反射单元对准种子光入射光轴，随着光学斩波器旋转，当种子光穿过光学斩波器后的脉冲光正好入射至分束反射转盘第i组反射单元，脉冲光经分束反射转盘第i组反射单元中的两个反射镜反射后在空间上平移距离d_i，使脉冲光的光轴恰好对准第i个激光放大器；与此同时，时序控制模块还同时控制合束反射转盘中转盘的旋转角度，使合束反射转盘的第i组反射单元对准第i个激光放大器，第i个激光放大器输出的光束入射至合束反射转盘的第i组反射单元，合束反射转盘的第i组反射单元与分束反射转盘第i组反射单元镜像对称设置，使得合束反射转盘第i组反射单元上的脉冲光入射角与束反射模块上第i组反射单元上的脉冲光入射角相同，在合束反射转盘第i组反射单元的反射镜之间的脉冲光传播方向与在分束反射转盘第i组反射单元的反射镜之间的脉冲光传播方向相反，脉冲光经合束反射转盘第i组反射单元的两个反射镜反射后在空间上平移距离-d_i，使得放大后的脉冲光经合束反射转盘出射的出射光轴与经光学斩波器后的出射光轴同轴。

6.根据权利要求5所述的单口径同轴输出高功率相干脉冲激光源，其特征在于；激光放大器是光纤激光放大器、固体激光放大器或气体激光放大器。