[发明专利]一种快速开关光及功率调节的MOPA激光器及控制方法

权利要求书

1.一种快速开关光及功率调节的MOPA激光器，其特征在于，包括：控制单元、目标种子源、协同种子源、耦合模块、放大组件和输出机构；其中，所述控制单元用于分别控制所述目标种子源和协同种子源的激光输出，所述目标种子源、耦合模块、放大组件和输出机构沿激光输出方向依次连接，和/或所述协同种子源、耦合模块、放大组件和输出机构沿激光输出方向依次连接。

2.根据权利要求1所述的快速开关光及功率调节的MOPA激光器，其特征在于，所述目标种子源为目标脉冲种子源或目标连续种子源，且所述目标种子源为目标脉冲种子源时，脉宽范围为毫秒级～飞秒级，所述目标脉冲种子源为但不限于锁模激光器、调Q激光器、光纤激光器、固体激光器或者二极管激光器中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的快速开关光及功率调节的MOPA激光器，其特征在于，所述协同种子源为协同脉冲种子源或协同连续种子源，且所述协同种子源为协同脉冲种子源时，脉宽范围为毫秒级～飞秒级，所述协同脉冲种子源为但不限于锁模激光器、调Q激光器、光纤激光器、固体激光器或者二极管激光器中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的快速开关光及功率调节的MOPA激光器，其特征在于，所述协同种子源的峰值功率低于所述目标种子源的峰值功率；和/或，所述协同种子源的波长不同于所述目标种子源的波长。

5.根据权利要求1所述的快速开关光及功率调节的MOPA激光器，其特征在于，所述放大组件为光纤放大组件、固体放大组件、行波放大组件或者再生放大组件中的任意一种或者多种组合，所述放大组件的输入端与所述耦合模块相连接，所述放大组件的输出端与所述输出机构相连接。

6.根据权利要求4所述的快速开关光及功率调节的MOPA激光器，其特征在于，所述目标种子源为目标脉冲种子源时，所述协同种子源为协同脉冲种子源或者协同连续种子源，所述输出机构为光学谐波输出系统。

7.根据权利要求4所述的快速开关光及功率调节的MOPA激光器，其特征在于，所述目标种子源为目标连续种子源时，所述协同种子源的波长与所述目标连续种子源波长不同，所述输出机构包含但不限于双色分光镜和其他色散分光元件，所述输出机构选择性的输出目标种子源放大后的激光信号，协同种子源放大后的激光信号被阻挡，达到输出选择的目的。

8.一种快速开关光及功率调节的MOPA激光器控制方法，采用如权利要求1～7任一项所述的快速开关光及功率调节的MOPA激光器实现，其特征在于，包括：

所述控制单元接收外部信号，并将所述外部信号分别传递至所述目标种子源和协同种子源，以使所述目标种子源和协同种子源根据所述外部信号进行激光输出控制。

9.根据权利要求8所述的快速开关光及功率调节的MOPA激光器控制方法，其特征在于，所述外部信号包括激光输出信号和激光关闭信号；

所述控制单元接收外部信号，并将所述外部信号分别传递至所述目标种子源和协同种子源，以使所述目标种子源和协同种子源根据所述外部信号进行激光输出控制，包括：

当所述控制单元接收到所述激光输出信号时，将所述激光输出信号分别传递至所述目标种子源和协同种子源，以选通所述目标种子源的输出激光，并关闭所述协同种子源的输出激光；

所述目标种子源的输出激光依次经过所述耦合模块和放大组件后进入输出机构，实现激光输出；

当所述控制单元接收到所述激光关闭信号时，将所述激光关闭信号分别传递至所述目标种子源和协同种子源，以关闭所述目标种子源的输出激光，并选通所述协同种子源的输出激光；

所述协同种子源的输出激光依次经过所述耦合模块和放大组件后进入输出机构，并由于无法产生谐波输出或波长不匹配而无法经输出机构输出，从而实现激光关闭。

10.根据权利要求8所述的快速开关光及功率调节的MOPA激光器控制方法，其特征在于，所述外部信号还包括功率调节信号；

所述控制单元接收外部信号，并将所述外部信号分别传递至所述目标种子源和协同种子源，以使所述目标种子源和协同种子源根据所述外部信号进行激光输出控制，包括：

当所述控制单元接收到功率调节信号时，获取所述功率调节信号对应的功率调节比例，并将所述功率调节比例分别传递至所述目标种子源和协同种子源，以使所述目标种子源和协同种子源分别根据所述功率调节比例输出相应功率的激光，并依次经过耦合模块、放大组件和输出机构，由于协同种子源的放大经过输出机构后无法输出，并且会影响对目标种子源的放大增益，从而实现目标种子源的放大功率变化，达到实现不同功率的激光输出。