MOPA结构脉冲单频激光器时间相干性的初步实验

董 磊，刘欣悦，陈 浩



MOPA结构脉冲单频激光器时间相干性的初步实验

董 磊1，刘欣悦1，陈 浩2

( 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033；2. 长春新产业光电技术有限公司，长春 130103 )

为了研制激光干涉成像所需的基于主振荡功率放大(Master Oscillator Power Amplifier，MOPA)结构的高能高相干脉冲单频激光器，需要研究经过功率放大后的脉冲时间相干性随激光功率(或能量)增加的变化趋势。本文采用声光调Q脉冲单频Nd:YVO4激光器作为种子源，利用Nd:YAG功率放大模块对种子源激光进行2.1倍的脉冲能量放大。利用迈氏干涉测量法，完成种子源和2.1倍功放后激光在0 ~6 m光程差下干涉条纹对比度的实验测量，从而初步得到脉冲激光时间相干性(线宽)随激光功率(或能量)增加的变化趋势。同时也完成种子源和功放后激光的单频性、单脉冲能量、脉宽和峰值功率等基本参数的实验测量。

脉冲激光器；单频；MOPA结构；时间相干性；条纹对比度

0 引 言

激光干涉成像具有主动照明提高成像信噪比和不需要获得光强的空间分布而只需测量随时间变化回波能量就可重构图像等优点，成为非常规成像领域的重要组成部分。其中的一种新型成像技术—傅里叶望远术，具有主动成像、合成孔径、克服低阶大气湍流影响和低光学质量能量接收的特点，从而成为近几年的研究热点[1-6]。

傅里叶望远术的关键技术之一是产生光学外差干涉模式。已有产生该干涉模式的方法[7-8]都是采用连续单频激光器实现的。连续单频激光器在近距离成像(1 km以内)是可行的，却不适用于远距离成像(几十千米以上)，原因在于成像需要的激光峰值功率与距离的4次方成正比[9]。……