[发明专利]一种基于衍射光栅的激光光束脉冲时序合成装置

摘要

本发明涉及激光技术领域，提供了一种基于衍射光栅的激光光束脉冲时序合成装置。所述合成装置中包括多个脉冲激光器组以及与所述脉冲激光器组对应的光栅。其中，当光栅运动到与其对应的脉冲激光器组的工作位置时，同步控制装置向所述脉冲激光器组发出指令，触发其输出脉冲激光，使得所述脉冲激光在所述光栅的衍射作用下进入预设的主光路。除此以外，光栅不在所述脉冲激光器组的工作位置时，不阻挡其他脉冲激光器组输出的脉冲激光进入主光路。本发明将光谱合成技术与机械式时序合成技术相结合，在不需要减小各子激光波长间隔并且不增加衍射光栅的个数的前提下，提高了脉冲激光的合成路数并保持优良的光束质量。

主权项

一种基于衍射光栅的激光光束脉冲时序合成装置，其特征在于，包括两组以上脉冲激光器组，与每个所述脉冲激光器组配合的光栅，以及同步控制装置；其中，至少一个所述脉冲激光器组中包括两个以上不同波长的子激光器；所述光栅相对所述脉冲激光器组做周期运动；所述同步控制装置用于实现所述脉冲激光器组的开启停止与所述光栅进入和离开工作位置之间的同步，并且当所述光栅处于所述脉冲激光器组的工作位置时，所述脉冲激光器组的各子激光器同时发射脉冲激光，并且第i个子激光器输出的脉冲激光与所述光栅之间满足光栅方程d(sinαi±sinβ)＝mλi(m＝0,±1,±2…)，所述同步控制装置向所述脉冲激光器组发出指令，触发其输出脉冲激光，使得所述脉冲激光在所述光栅的衍射作用下进入预设的主光路；其中，d为光栅常数，αi为第i个子激光器发射的脉冲激光到光栅的入射角度，β为脉冲激光经过光栅后的衍射角，m为光谱级数，λi为第i个子激光器发射的脉冲激光的波长；所述光栅离开与之对应的所述脉冲激光器组的工作位置时，不阻挡其他脉冲激光器组输出的脉冲激光进入主光路；每个所述脉冲激光器组与各自的光栅配合；所述脉冲激光器组的位置固定，所有所述光栅安装在传动装置上；所述传动装置与所述同步控制装置连接，使得所述同步控制装置获取所述传动装置中光栅的位置信息；所述传动装置包括电机和主传动件；所述电机驱动所述主传动件运动；所述光栅安装在所述主传动件上，并在所述主传动件的带动下，朝同一个方向做周期运动，使得所述光栅依次到达与之对应的所述脉冲激光器组的工作位置。