光载微波激光雷达是微波雷达和激光雷达相结合的一种新型雷达,具有抗电磁干扰能力强、空间分辨率高和抗大气湍流干扰能力强的特点,在军事探测和民用遥感等方面有广泛应用前景,射频强度调制激光源是光载微波激光雷达系统的重要组成部分。射频强度调制激光源的实现方法多是电光调制等直接调制法,直接调制法普遍应用于光纤通信领域,局限性是功率较小,调制深度受到限制。频率差在射频波段的两束激光进行干涉是产生射频强度调制激光的另一种重要方法,双频激光器输出的射频强度调制激光具有功率高、调制深度大,调谐范围宽的优点,对光载微波激光雷达实现远距离空间探测和水下探测有重要意义。本文分别采用半导体激光泵浦多级光纤MOPA和双频注入锁定的方法实现了高功率连续和脉冲射频强度调制激光输出,并通过倍频实现了高功率射频强度调制绿光输出。论文主要完成了如下工作。(1)进行了双频激光种子源的理论与实验研究,根据兰姆半经典理论,建立了双频固体激光器的理论振荡模型,给出了产生双频激光输出的条件,以此为依据提出了双频激光器的优化方法。分析了电光晶体和双四分之一波片作为双折射元件实现频差可调双频激光原理和调谐范围,并且利用双四分之一波片法搭建了双频Nd:YAG激光器,得到了双频激光,功率为9.5 m W,频差调节范围为30 MHz～1.5 GHz,测量了双频激光的耦合系数,与兰姆半经典理论模型计算结果一致。(2)进行了连续双频激光光纤功率放大的研究,建立了大模场掺镱双包层光纤放大理论模型,分析了信号光功率和泵浦光功率在光纤放大过程中的传输规律,得到了增益光纤的理论最佳长度。搭建了半导体激光泵浦三级光纤功率放大系统,将双频激光作为种子信号进行放大,得到了50 W连续双频激光输出,对放大前后双频激光的特性进行了对比测量,结果表明双频激光在放大前后的功率稳定性和拍频稳定性没有发生明显变化。(3)进行了双频激光注入锁定调Q脉冲激光的研究,分析了双频激光注入锁定的过程,得到了注入锁定的频率限制条件,从麦克斯韦方程组出发建立了双频激光注入锁定的理论模型,数值模拟了双频激光注入锁定的脉冲波形。进行了双频激光注入锁定电光调Q脉冲激光器的实验研究,得到了强度调制的脉冲激光,脉冲的峰值功率为437 k W,调制频率为224 MHz,实验研究了注入锁定概率与注入信号的关系,当注入双频信号的功率为60 m W,频差为210 MHz时,注入锁定的概率最高为60%。(4)分别利用Mg O:PPLN晶体和KTP晶体对高功率连续双频激光和脉冲双频1064 nm激光进行了倍频实验,得到了射频强度调制的532 nm连续激光和脉冲激光,其中连续双频激光的倍频转化效率为14.6%,脉冲双频激光的倍频转化效率为32.4%。