1.一种连续波和脉冲波交替发射的窄线宽光纤激光器,其特征在于,包括:窄线宽种子光源、激光预先放大单元、连续和脉冲光切换单元、激光功率放大单元;窄线宽种子光源输出端通过光纤跳线与激光预先放大单元输入端连接,激光预先放大单元输出端通过第一分束器(6)分别与连续和脉冲光切换单元的连续光输入端和脉冲光输入端连接,连续和脉冲光切换单元的连续光输出端和脉冲光输出端通过第一耦合器(11)耦合,第一耦合器(11)的输出端与激光功率放大单元输入端连接,激光功率放大单元的输出端连接大模场光纤(22);所述连续和脉冲光切换单元包括第一光学开关(7)、第二光学开关(8)、第一光调制器(9)、第二光调制器(10),第一光学开关(7)、第二光学开关(8)并联,一端均连接第一分束器(6),第一光学开关(7)、第一光调制器(9)、第二光调制器(10)依次连接,第一耦合器(11)的输入端连接第二光调制器(10)和第二光学开关(8);第一光学开关(7)、第二光学开关(8)交替将连续激光注入激光功率放大单元和第一光调制器(9)、第二光调制器(10),第一光调制器(9)、第二光调制器(10)完成连续激光的脉冲波调制,经单模输出光纤注入激光功率放大单元;所述连续和脉冲光切换单元输出光波形式为:连续波、脉冲波、连续波-脉冲波混合、脉冲波-连续波混合、或者以上输出形式的组合。
2.如权利要求1所述的连续波和脉冲波交替发射的窄线宽光纤激光器,其特征在于,所述窄线宽种子光源包括窄线宽半导体激光器(1),窄线宽半导体激光器(1)在额定工作电压下输出具有窄线宽和低噪声的种子激光,种子激光经单模输出光纤注入激光预先放大单元。
3.如权利要求2所述的连续波和脉冲波交替发射的窄线宽光纤激光器,其特征在于,所述激光预先放大单元包括第一预放驱动和功率控制电路、第一波分复用器(2)、第一泵浦激光源(3)、第一增益光纤(4)、第一滤波器、第一隔离器(5);第一预放驱动和功率控制电路连接第一泵浦激光源(3),窄线宽半导体激光器(1)输出端连接第一波分复用器(2)输入端,第一波分复用器(2)输出端连接第一增益光纤(4)输入端,第一泵浦激光源(3)输出端连接在第一波分复用器(2)和第一增益光纤(4)的连接处,第一增益光纤(4)输出端连接第一滤波器输入端,第一滤波器输出端连接第一隔离器(5)输入端,第一隔离器(5)输出端连接第一分束器(6)输入端。
4.如权利要求3所述的连续波和脉冲波交替发射的窄线宽光纤激光器,其特征在于,所述第一预放驱动和功率控制电路控制第一泵浦激光源(3)输出稳定功率的设定激光波长;第一泵浦激光源(3)输出激光的中心波长与第一增益光纤(4)吸收激光中心波长一致;第一增益光纤(4)吸收第一泵浦激光源(3)输出泵浦能量,受窄线宽半导体激光器(1)的种子激光信号激发完成辐射跃迁,发出与窄线宽种子激光频率、相位、偏振方向一致、光功率放大的连续激光;第一波分复用器(2)将第一泵浦激光源(3)输出的泵浦光耦合入第一增益光纤(4);第一滤波器完成连续激光的光学滤波;第一隔离器(5)完成第一泵浦激光源(3)、第一波分复用器(2)和第一增益光纤(4)内的激光隔离,保护第一泵浦激光源(3)和第一波分复用器(2),同时隔离激光预先放大单元与连续和脉冲光切换单元的反射光,保护激光预先放大单元。
5.如权利要求4所述的连续波和脉冲波交替发射的窄线宽光纤激光器,其特征在于,所述激光功率放大单元包括第二驱动和功率控制电路、第三驱动和功率控制电路、第四驱动和功率控制电路、第二波分复用器(12)、第二泵浦激光源(13)、第二增益光纤(14)、第二滤波器(15)、第二隔离器(16)、合束器(19)、第三泵浦激光源(17)、第四泵浦激光源(18)、第三增益光纤(20)和第三隔离器(21);第二波分复用器(12)输入端连接第一耦合器(11),第二波分复用器(12)、第二增益光纤(14)、第二滤波器(15)、第二隔离器(16)、合束器(19)、第三增益光纤(20)和第三隔离器(21)依次连接,第二波分复用器(12)、第二增益光纤(14)的连接处连接第二泵浦激光源(13)的输出端,第二泵浦激光源(13)由第二驱动和功率控制电路驱动;合束器(19)的输入端连接第三泵浦激光源(17)、第四泵浦激光源(18),第三泵浦激光源(17)、第四泵浦激光源(18)分别由第三驱动和功率控制电路、第四驱动和功率控制电路对应驱动。
6.如权利要求5所述的连续波和脉冲波交替发射的窄线宽光纤激光器,其特征在于,所述第二驱动和功率控制电路控制第二泵浦激光源(13)输出稳定功率的设定激光波长;第二泵浦激光源(13)输出激光的中心波长与第二增益光纤(14)吸收波长一致;第二波分复用器(12)将第二泵浦激光源(13)输出的泵浦光耦合入第二增益光纤(14);第二增益光纤(14)吸收第二泵浦激光源(13)输出泵浦能量,受连续和脉冲光切换单元注入的连续/脉冲激光激发完成辐射跃迁,发出与注入的连续/脉冲激光频率、相位、偏振方向一致、光功率放大的连续/脉冲激光;第二滤波器(15)完成连续/脉冲激光滤波;第二隔离器(16)完成第二波分复用器(12)、第二泵浦激光源(13)、第二增益光纤(14)内的激光隔离,同时隔离激光功率放大单元与输出光纤端面的反射光,保护激光功率放大单元;合束器(19)将连续/脉冲激光和第三泵浦激光源(17)、第四泵浦激光源(18)输入的泵浦光合束,并汇入第三增益光纤(20),经第三隔离器(21)完成合束激光的隔离后输出。
7.如权利要求6所述的连续波和脉冲波交替发射的窄线宽光纤激光器,其特征在于,还包括温控单元,温控单元包括温度传感器、TEC组件和散热风扇、控制电路,TEC组件将各泵浦激光源保持在稳定工作温度,散热风扇对激光器整体风冷散热,温度传感器实时采集温度值,控制电路接收温度传感器数据,自动控制TEC组件和散热风扇工作,保持各光学元件处于工作温度范围。
8.如权利要求7所述的连续波和脉冲波交替发射的窄线宽光纤激光器,其特征在于,所述连续和脉冲光切换单元采用的光学开关为:机械式光开关、声光开关、电光开关、磁光开关、偏振光开关,或者以上两种或多种光开关的共用。
9.如权利要求8所述的连续波和脉冲波交替发射的窄线宽光纤激光器,其特征在于,所述连续和脉冲光切换单元采用的光调制器为:机械式光调制器、声光调制器、电光调制器、磁光调制器、调Q晶体、吸收饱和晶体,或者以上两种或多种光调制器的共用。