本发明公开了一种用于相干激光雷达的回波信号分时放大激光器，包括：连续激光器、光纤分束模块、脉冲产生器、第一放大模块、光纤环形器、回波放大模块；回波放大模块用于对不同时段的回波信号以不同的倍率进行放大。本发明将回反光放大了指数倍量级后再进行探测和信号提取，能够大幅提高探测距离。对回波信号分析之前首先对回波信号进行光学放大，故能大大提高回波信号的强度，从而提取更微弱的光学信号，从而大大提高激光雷达的探测范围。通过时延分段给与不同的泵浦能量，从而使远距离放大倍率更高，近距离不放大，最终放大后的回波信号均在相当的量级，更容易提取，且分级放大能够有效避免近距离强信号对探测器造成的损坏。