激光模块及其方法与流程

激光模块及其方法
1.优先权
2.本技术要求2020年11月19日提交的美国临时专利申请号63/116,021的优先权，该申请的全部内容通过引用结合到本技术中。


背景技术：

3.激光和光纤输送系统的进步促进了激光在医疗过程中的应用。实际上，已经发现诸如钬激光的激光可用于各种泌尿外科手术，包括部分或全部肾切除术、激光辅助经尿道前列腺切除术(“turp”)、与浅表性膀胱癌相关联的肿瘤的治疗或尿路结石的破坏。临床医生可以在钬激光系统上进行多种设置，包括脉冲能量、脉冲频率和脉冲宽度的设置，用于这些泌尿外科手术；然而，前述钬激光系统上可用的设置数量目前是有限的，这反过来限制了泌尿外科手术的治疗选择。所需要的是用于激光系统的激光模块及其方法，当在医疗过程中使用钬或其它激光时，扩展临床医生的选择。
4.本文公开了解决上述问题的激光模块和方法。


技术实现要素：

5.本文公开了一种激光模块，在一些实施方案中，该激光模块包括多个可独立驱动的激光产生组件、激光光学器件和印刷电路板组件。多个激光产生组件中的每个激光产生组件包括光学谐振器和泵。光学谐振器包括设置在谐振器光学器件之间的增益介质，光学谐振器配置为引导光穿过增益介质以便通过受激发射而放大光。泵配置为将能量泵入增益介质以激发增益介质的离子、原子或分子用于受激发射。激光光学器件配置为独立地将由多个激光产生组件产生的两个或更多个输入激光束组合为输出激光束，该输出激光束具有由两个或更多个输入激光束的组合引起的脉冲能量、脉冲宽度或脉冲重复频率。激光光学器件还配置为引导输出激光束的至少一部分穿过激光模块的出口。印刷电路板组件包括驱动器，驱动器配置用于至少关于多个激光产生组件中的每个激光产生组件的输入激光束的脉冲能量、脉冲宽度或脉冲重复频率而独立地驱动每个激光产生组件。
6.在一些实施方案中，输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的两倍。
7.在一些实施方案中，两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲和第二输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟脉冲重复间隔的一半。
8.在一些实施方案中，其中，输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是两个或更多个输入激光束中的四个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的四倍。
9.在一些实施方案中，四个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲、第二输入激光束的脉冲、第三输入激光束的脉冲和第四输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟脉冲重复间隔的四分之一。第三输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟脉冲重复间隔的一半。第四输入激光束
的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟脉冲重复间隔的四分之三。
10.在一些实施方案中，输出激光束的脉冲是两个或更多个输入激光束的脉冲的元组。
11.在一些实施方案中，两个或更多个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲和第二输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟至少第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度加上不大于第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度。
12.在一些实施方案中，对于输出激光束的一半数目的脉冲，输出激光束的脉冲的脉冲能量大约为两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲能量的两倍。
13.在一些实施方案中，两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲的脉冲重复间隔是两个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲的脉冲重复间隔的一半。第一输入激光束的脉冲中的每隔一个脉冲与第二输入激光束的脉冲中的脉冲在时间上一致。
14.在一些实施方案中，两个或更多个输入激光束中的每个输入激光束具有大约相同的脉冲能量和大约相同的脉冲宽度。
15.在一些实施方案中，输出激光束是两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束的脉冲的连续波。
16.在一些实施方案中，两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲和第二输入激光束的脉冲具有相同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔。第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟第一和第二输入激光束的脉冲宽度。
17.在一些实施方案中，两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲和第二输入激光束的脉冲具有不同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔。第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟第一输入激光束的脉冲宽度。
18.在一些实施方案中，第一输入激光束的脉冲宽度是第二输入激光束的脉冲宽度的一半。
19.在一些实施方案中，输出激光束的脉冲能量被调制。第一输入激光束或第二输入激光束分别具有比第二输入激光束或第一输入激光束更大的脉冲能量。
20.在一些实施方案中，输出激光束是第一输入激光束的连续波和第二输入激光束的脉冲波。输出激光束的峰值功率根据第二输入激光束的脉冲重复间隔进行调制。
21.本文还公开了一种用于医疗系统的激光模块的方法。在一些实施方案中，该方法包括输入激光驱动步骤、输入激光组合步骤和输出激光引导步骤。输入激光驱动步骤包括利用印刷电路板组件的驱动器，至少关于多个激光产生组件中的每个激光产生组件的输入激光束的脉冲能量、脉冲宽度或脉冲重复频率而独立地驱动每个激光产生组件。输入激光驱动步骤包括能量泵入步骤。能量泵入步骤包括利用泵将能量泵入增益介质，以激发增益介质的离子、原子或分子，用于通过受激发射而放大光。输入激光组合步骤包括利用激光光学器件，独立地将由多个激光产生组件产生的两个或更多个输入激光束组合为输出激光束，输出激光束具有由两个或更多个输入激光束的组合引起的脉冲能量、脉冲宽度或脉冲重复频率。输出激光引导步骤包括引导输出激光束的至少一部分穿过激光模块的出口。
22.在一些实施方案中，在输入激光组合步骤中利用激光光学器件将两个输入激光束
组合之后，输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的两倍。两个输入激光束中的每个输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。
23.在一些实施方案中，输入激光驱动步骤包括将两个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲相对于两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲延迟两个输入激光束共享的脉冲重复间隔的一半。
24.在一些实施方案中，在输入激光组合步骤中利用激光光学器件将四个输入激光束组合之后，输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是两个或更多个输入激光束中的四个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的四倍。四个输入激光束中的每个输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。
25.在一些实施方案中，输入激光驱动步骤包括将四个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲相对于四个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲延迟四个输入激光束共享的脉冲重复间隔的四分之一。输入激光驱动步骤还包括将四个输入激光束中的第三输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟四个输入激光束共享的脉冲重复间隔的一半。输入激光驱动步骤还包括将四个输入激光束中的第四输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟四个输入激光束共享的脉冲重复间隔的四分之三。
26.在一些实施方案中，在输入激光组合步骤之后，输出激光束的脉冲是两个或更多个输入激光束的脉冲的元组。两个或更多个输入激光束中的每个输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。
27.在一些实施方案中，输入激光驱动步骤包括将两个或更多个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲相对于两个或更多个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲延迟至少第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度加上不大于第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度。
28.在一些实施方案中，在输入激光组合步骤之后，对于输出激光束的一半数目的脉冲，输出激光束的脉冲的脉冲能量大约为两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲能量的两倍。
29.在一些实施方案中，输入激光驱动步骤包括以两个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲重复间隔的一半作为脉冲重复间隔对两个输入激光束中的第一输入激光束进行脉冲化。第一输入激光束的每隔一个脉冲与第二输入激光束的脉冲在时间上一致。
30.在一些实施方案中，输入激光驱动步骤包括生成具有大约相同脉冲能量和大约相同脉冲宽度的两个或更多个输入激光束中的每个输入激光束。
31.在一些实施方案中，输入激光驱动步骤包括对两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束进行脉冲化，以生成输出光束作为连续波。
32.在一些实施方案中，两个输入激光束的脉冲化包括以相同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔对两个输入激光束中的第一输入激光束和第二输入激光束进行脉冲化，同时使第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟第一和第二输入激光束的脉冲宽度。
33.在一些实施方案中，两个输入激光束的脉冲化包括以不同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔对两个输入激光束中的第一输入激光束和第二输入激光束进行脉冲化，同时使第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟第一输入激光束的脉冲宽度。
34.在一些实施方案中，第一输入激光束的脉冲宽度是第二输入激光束的脉冲宽度的一半。
35.在一些实施方案中，第一输入激光束和第二输入激光束的脉冲化包括分别以比第二输入激光束或第一输入激光束更大的脉冲能量对第一输入激光束或第二输入激光束进行脉冲化，从而生成具有调制脉冲能量的输出激光束。
36.在一些实施方案中，输入激光驱动步骤包括生成两个或更多个输入激光束中的第一输入激光束的连续波和对两个或更多个输入激光束中的第二输入激光束进行脉冲化，从而根据第二输入激光束的脉冲重复间隔生成具有调制峰值功率的输出激光束。
37.考虑到更详细地描述这些概念的特定实施方案的附图和以下描述，本文提供的概念的这些和其他特征对于本领域技术人员将变得更明显。
附图说明
38.图1示出了根据一些实施方案的激光模块。
39.图2示出了根据一些实施方案的激光模块的激光产生组件。
40.图3示出了根据一些实施方案的激光模块的另一激光产生组件。
41.图4示出了根据一些实施方案的激光模块的另一激光产生组件。
42.图5示出了根据一些实施方案的激光模块的电子器件的框图。
43.图6提供了根据一些实施方案的由两个输入激光束的组合引起的输出激光束的概况。
44.图7提供了根据一些实施方案的由四个输入激光束的组合引起的输出激光束的概况。
45.图8提供了根据一些实施方案的由两个输入激光束的另一组合引起的输出激光束的概况。
46.图9提供了根据一些实施方案的由两个输入激光束的另一组合引起的输出激光束的概况。
47.图10提供了根据一些实施方案的由两个输入激光束的另一组合引起的输出激光束的概况。
48.图11提供了根据一些实施方案的由两个输入激光束的另一组合引起的输出激光束的概况。
49.图12提供了根据一些实施方案的由两个输入激光束的另一组合引起的输出激光束的概况。
具体实施方式
50.在更详细地公开一些特定实施方案之前，应当理解，本文公开的特定实施方案不限制本文提供的概念的范围。还应该理解，本文公开的特定实施方案可以具有能够容易地从特定实施方案中分离出来的特征，并且可选地与本文公开的许多其他实施方案中任何一个的特征相结合或替代。
51.关于本文使用的术语，还应当理解，这些术语是为了描述一些特定实施方案，并且这些术语不限制本文提供的概念的范围。序数(例如，第一、第二、第三等)通常用于区分或
识别一组特征或步骤中的不同特征或步骤，并且不提供顺序或数字限制。例如，“第一”、“第二”和“第三”特征或步骤不必以该顺序出现，并且包括这种特征或步骤的特定实施方案不必限于这三个特征或步骤。诸如“左”、“右”、“顶”、“底”、“前”、“后”等标签是为了方便而使用的，并不意味着例如任何特定的固定位置、方位或方向。相反，这种标签用于反映例如相对位置、方位或方向。单数形式“一种”、“一个”和“该”包括复数形式，除非上下文另有明确规定。
52.如本文中所使用的，脉冲重复间隔(“pri”)是激光束的两个相邻脉冲之间的时间间隔。脉冲重复频率(“prf”)是单位时间内激光束的脉冲率。脉冲重复间隔和脉冲重复频率成反比。
53.除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。
54.如上所述，激光和光纤输送系统的进步促进了激光在医疗过程中的使用，例如钬激光在各种泌尿外科手术中的使用。临床医生可以在钬激光系统上进行多种设置，包括脉冲能量、脉冲频率和脉冲宽度的设置，用于泌尿外科手术；然而，这种钬激光系统上可用的设置数量目前是有限的，这反过来限制了泌尿外科手术的治疗选择。所需要的是用于激光系统的激光模块及其方法，当在医疗过程中使用钬或其它激光时，扩展临床医生的选择。
55.本文公开了解决上述问题的激光模块和方法。
56.激光模块
57.图1示出了根据一些实施方案的激光模块100。
58.如图所示，激光模块100包括多个可独立驱动的激光产生组件102a、102b、...、102n，在本文中统称为激光产生组件102、激光光学器件104和印刷电路板组件(“pcba”)106。激光模块100可以进一步包括诸如光电二极管108的光电检测器或诸如光电二极管阵列的光电检测器阵列，光电检测器或光电检测器阵列具有为此配置的激光光学器件104。
59.图2至图4示出了根据一些实施方案的激光模块100的多个激光产生组件102。
60.多个激光产生组件102中的每个激光产生组件102a、102b、...、102n分别包括光学谐振器110(例如，光学谐振器110a、光学谐振器110b、...、光学谐振器110n)，其与泵112配对(例如，泵112a、泵112b、...、泵112n)。
61.光学谐振器110包括设置在谐振器光学器件之间的增益介质114，光学谐振器配置为引导光穿过增益介质114，以通过光子γ的受激发射来放大光。增益介质114可以包括晶体，晶体包括稀土金属离子掺杂的钇铝石榴石(“yag”)晶体，例如钬掺杂的yag(“ho：yag”)、钕掺杂的yag(“nd：yag”)、镱掺杂的yag(“yb：yag”)或铒掺杂的yag(“er：yag”)；陶瓷，包括稀土金属离子掺杂的yag陶瓷，例如钕掺杂的yag；玻璃，包括稀土金属离子掺杂的磷酸盐或硅酸盐玻璃；半导体，例如砷化镓、砷化铟镓或氮化镓；液体溶液，包含一种或多种激光活性有机分子，例如染料；或气体，包括一个或多个激光活性原子或分子，例如二氧化碳。
62.谐振器光学器件可以包括任何数量或类型的光学元件，包括实现光学谐振器110的线性谐振器或环形谐振器所需的激光镜、法拉第隔离器等。激光镜可以包括电介质镜、分色镜等，根据线性或环形谐振器的需要，配置作为高反射或部分透射的平面镜或曲面镜。例如，图2的光学谐振器110是侧面泵线性谐振器，包括高反射平面镜116和部分透射输出耦合器118。在另一个实施例中，图3的光学谐振器110是侧面泵线性谐振器，包括高反射平面镜
116、高反射曲面镜120和部分透射输出耦合器118。在另一个实施例中，图4的光学谐振器110是环形谐振器，其包括法拉第隔离器122，法拉第隔离器122在第一方向上透射光，同时在第二相反方向上阻挡光，高反射平面镜116的两个实例，以及部分透射曲面镜124的两个实例。部分透射曲面镜124的两个实例中的每个实例可以配置用于使不同波长的光穿过其中。实际上，部分透射曲面镜124的两个实例中的一个实例可以用作输出耦合器。
63.泵112配置为将能量e泵入增益介质114中，以激发增益介质114的离子、原子或分子，用于光子γ的受激发射。泵112可以配置为分别如图2和图3所示从增益介质114的侧面或端部光学或电泵送增益介质114。例如，当增益介质114是晶体、陶瓷或玻璃时，泵112可以是激光二极管或放电灯。在另一实施例中，当增益介质114是半导体时，泵112可以是电泵。
64.激光光学器件104配置为独立地将由多个激光产生组件102产生的两个或更多个输入激光束(例如，图1的激光束a、激光束b、...、激光束n)组合为组合激光束，该组合激光束具有由两个或更多个输入激光束的组合引起的脉冲能量、脉冲重复频率或脉冲宽度。例如，激光光学器件104可以包括用于多个激光产生组件102中的每个激光产生组件102a、102b、...、102n的准直透镜126(例如，准直透镜126a、准直透镜126b、...、准直透镜126n、)和棱镜128(例如，棱镜128a、棱镜128b、...、棱镜128n、)，以将两个或更多个输入激光束组合为组合激光束。激光光学器件104还配置为引导组合激光束的一部分直至全部通过激光模块100的出口作为输出激光束。应当理解，这里提到的输出激光束是组合激光束，尽管其具有指向诸如光电二极管108的光电检测器的可选部分。
65.当存在光电二极管108时，激光光学器件104可以进一步包括分束器130等，该分束器配置为将组合激光束的一部分作为反射激光束引导到光电二极管108。当存在光电二极管阵列时，激光光学器件104可以进一步包括多个分束器等，该分束器配置为将每个输入激光束的一部分作为反射输入激光束引导到光电二极管阵列。
66.图5示出了根据一些实施方案的激光模块的电子器件的框图。
67.pcba 106包括驱动器132，其配置用于至少关于多个激光产生组件102中的每个激光产生组件102a、102b、...、102n的输入激光束的脉冲能量、脉冲重复频率或脉冲宽度而独立地驱动每个激光产生组件。为了实现这种驱动，驱动器132根据配置为控制功率或脉冲功率的光学功率管理器134和配置为控制脉冲宽度和脉冲重复频率两者的脉冲波管理器136，向每个激光产生组件102a、102b、...、102n或其泵112提供适当的驱动电流。例如，由于脉冲能量是脉冲在一段时间内的脉冲功率的乘积，光学功率管理器134和脉冲波管理器136一起配置为控制脉冲能量。此外，驱动器132可以配置用于相对于其输入激光束的连续波操作独立地驱动多个激光产生组件102中的每个激光产生组件102a、102b、...、102n。为了实现这种驱动，驱动器132可以根据配置为驱动连续波操作的连续波管理器138，向每个激光产生组件102a、102b、...、102n或其泵112提供适当的驱动电流。
68.pcba 106还包括微控制器140和联接到电源143的功率管理器142。微控制器140包括一个或多个中央处理单元(“cpu”)、具有可执行指令的程序存储器以及配置为控制激光模块100的至少少量随机存取存储器(“ram”)。功率管理器142配置为管理激光模块100的功率分布和消耗，从而维持激光模块100的较低的工作温度。
69.当存在光电二极管108时，pcba 106还包括光电流监测器144，其配置为监测由光电二极管108根据反射激光束产生的瞬时光电流，该瞬时光电流与反射激光束成比例，并且
该反射激光束又与通过分束器130等的输出激光束成比例。通过微控制器140的光电流比较逻辑将反射激光束的瞬时光电流与反射激光束的预期光电流进行比较，使得驱动器132能够协同和独立地调节多个激光产生组件102的任何一个或多个激光产生组件的驱动。例如，如果预期输出激光束具有类似于图6中提供的概况，但是反射激光束的瞬时光电流与反射激光束的预期光电流的比较表明对应于输入激光束b的延迟脉冲具有减小的脉冲能量，则驱动器132配置为协同调节激光产生组件102b的驱动。
70.当存在光电二极管阵列时，pcba 106还包括光电流监测器144，但是配置为根据反射的输入激光束监测由光电二极管阵列产生的并行瞬时光电流。通过微控制器140的光电流比较逻辑将反射输入激光束的瞬时光电流与反射输入激光束的预期光电流进行比较，使得驱动器132能够协同和独立地调节多个激光产生组件102的任何一个或多个激光产生组件的驱动。例如，如果作为形成输出激光束的对应物的反射输入激光束(例如，输入激光束b的反射部分)预期对如图6中所提供的输出激光束的概况有贡献，但是反射输入激光束的瞬时光电流与反射输入激光束的预期光电流的比较表明脉冲具有减小的脉冲能量，则驱动器132配置为协同和独立地为此调节激光产生组件的驱动。
71.输出激光束概况
72.如上所述，激光光学器件104配置为独立地将由多个激光产生组件102产生的两个或更多个输入激光束(例如，图1的激光束a、激光束b、...、激光束n)组合为组合激光束，该组合激光束具有由两个或更多个输入激光束的组合引起的脉冲能量、脉冲重复频率或脉冲宽度。图6至图12提供了由两个或更多个输入激光束的组合引起的输出激光束的各种概况，每个概况提供了利用输出激光束实现医疗过程的附加选择。
73.图6提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的组合引起的输出激光束的概况。
74.如图所示，输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是组合以形成输出激光束的两个输入激光束中任一激光束的脉冲重复频率的两倍。实际上，两个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的脉冲和第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲具有相同的脉冲重复间隔，但是第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟输出激光束中的脉冲重复间隔的一半，以便使输出激光束中的脉冲重复频率加倍。对于输出激光束中的第一输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在t0+n pri处，其中，对于初始时间点t0和第二输入激光束的介入脉冲之后的时间点t2，脉冲重复间隔等于t
2-t0。对于输出激光束中的第二输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在(t0+d)+n pri处，其中延迟(“d”)等于1/2pri。在数值实施例中，如果对于2200hz的脉冲重复频率，第一输入激光束和第二输入激光束的脉冲为每0.45ms，但是第二输入激光束的脉冲比第一输入激光束的脉冲延迟0.225ms，则输出激光束的脉冲重复频率实际上是4400hz。
75.虽然在图6所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束脉冲宽度pw1和第二输入激光束的脉冲宽度pw2相等(例如0.05ms)，但是脉冲宽度不必相等。此外，虽然在图6所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲功率p1和第二输入激光束的脉冲功率p2相等，但是脉冲功率不必相等。实际上，脉冲宽度和脉冲功率的任何组合都是可能的。
76.图7提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束中的四个输入激光束(例如，输入激光a、输入激光b、输入激光c和输入激光d)的组合引起的输出激光束的概况。
77.如图所示，输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是组合以形成输出激光束的四个输入激光束中任一激光束的脉冲重复频率的四倍。实际上，四个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的脉冲、第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲、第三输入激光束(例如，输入激光束c)的脉冲和第四输入激光束(例如，输入激光束d)的脉冲具有相同的脉冲重复间隔，但是第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟脉冲重复间隔的四分之一，第三输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟脉冲重复间隔的一半，并且第四输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟输出激光束中的脉冲重复间隔的四分之三，以使输出激光束中的脉冲重复频率翻四倍。对于输出激光束中的第一输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在t0+n pri处，其中，对于初始时间点t0和第二、第三和第四输入激光束的介入脉冲之后的时间点t4，脉冲重复间隔等于t
4-t0。对于输出激光束中的第二输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在(t0+d2)+n pri处，其中延迟(“d
2”)等于1/4pri。对于输出激光束中的第三输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在(t0+d3)+n pri处，其中延迟(“d
3”)等于1/2pri。对于输出激光束中的第四输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在(t0+d4)+n pri处，其中延迟(“d
4”)等于3/4pri。在数值实施例中，如果对于2200hz的脉冲重复频率，第一、第二、第三和第四输入激光束的每个输入激光束的脉冲是每0.45ms，但是第二、第三和第四输入激光束的脉冲比第一输入激光束的脉冲开始彼此相继延迟0.1125ms，则输出激光束的脉冲重复频率实际上是8800hz。
78.虽然在图7所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲宽度pw1、第二输入激光束的脉冲宽度pw2、第三输入激光束的脉冲宽度pw3和第四输入激光束的脉冲宽度pw4相等(例如0.05ms)，但是脉冲宽度不必相等。此外，虽然在图7所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲功率p1、第二输入激光束的脉冲功率p2、第三输入激光束的脉冲功率p3和第四输入激光束的脉冲功率p4相等，但是脉冲功率不必相等。实际上，脉冲宽度和脉冲功率的任何组合都是可能的。
79.图8提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的另一组合引起的输出激光束的概况。
80.如图所示，输出激光束的脉冲是组合以在输出激光束中形成脉冲串的两个输入激光束的脉冲对；然而，应该理解，作为两个输入激光束的脉冲对的输出激光束的脉冲只是作为两个或更多个输入激光束的脉冲的元组的输出激光束的脉冲的一个实施例。实际上，输出激光束的脉冲可替代地是三个输入激光束的三倍脉冲组合以形成输出激光束，四个输入激光束的四倍脉冲组合以形成输出激光束，等等。对于作为两个输入激光束的脉冲对的输出激光束的脉冲，两个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的脉冲和第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲具有相同的脉冲重复间隔，但是第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟至少第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度加上不大于第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度，以便在输出激光束中形成脉冲串。值得注意的是，第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟至少第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度加上不大于第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度的一小部分，提供了第一和第二输入激光束的脉冲的更紧密的耦合。对于输出激光束中的第一输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在t0+n pri处，其中，对于初始时间点t0和第二输入激光束的介入脉冲加上一定量的附加时间之后的时间点t6，脉冲重复间隔等于t
6-t0。对于输出激光束中的第二输入激光
束的脉冲，当n＝n0时，脉冲出现在(t0+d)+n pri处，其中延迟等于pw1或pw1+ε，ε《《pw1。在数值实施例中，如果对于2200hz的脉冲重复频率，第一输入激光束和第二输入激光束的脉冲都具有0.05ms的脉冲宽度(“pw”)，并且每0.45ms出现一次，但是第二输入激光束的脉冲比第一输入激光束的脉冲延迟0.06ms，则两个输入激光束的脉冲对有效地在输出激光束中形成频率为2200hz的脉冲串。
81.虽然在图8所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲宽度pw1和第二输入激光束的脉冲宽度pw2相等(例如0.05ms)，但是脉冲宽度不必相等。此外，虽然在图8所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲功率p1和第二输入激光束的脉冲功率p2相等，但是脉冲功率不必相等。实际上，脉冲宽度和脉冲功率的任何组合都是可能的。
82.图9提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的另一组合引起的输出激光束的概况。
83.如图所示，对于输出激光束的一半数目的脉冲，输出激光束的脉冲的脉冲能量大约为两个输入激光束中组合以形成输出激光束的任一激光束的脉冲能量的两倍。为了形成这样的调制输出激光束(例如，功率调制输出激光束)，两个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的脉冲的脉冲重复间隔是两个输入激光束中的第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲的脉冲重复间隔的一半，使得第一输入激光束的脉冲中的每隔一个脉冲与第二输入激光束的脉冲中的脉冲在时间上一致，可选地在第一或第二输入激光束的脉冲延迟之后，其中，延迟是脉冲重复间隔的倍数。对于输出激光束中的第一输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在t0+n pri处，其中，对于初始时间点t0和第一输入激光束的相邻脉冲的时间点t1，脉冲重复间隔等于t
1-t0。对于输出激光束中的第二输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在t0+2n pri处。同样，第一或第二输入激光束的脉冲可以延迟脉冲重复间隔的倍数。在这种情况下，对于第一输入激光束的t0+n pri或对于第二输入激光束的t0+2n pri中的第一项(即，t0)被t0+d代替，其中对于m＝n0，延迟等于m pri。在数值实施例中，如果对于2200hz的脉冲重复频率，第一输入激光束的脉冲是每0.45ms的，对于1100hz的脉冲重复频率，第二输入激光束的脉冲是每0.90ms，并且第二输入激光束的脉冲与第一输入激光束的脉冲在时间上一致，则对于输出激光束的一半脉冲(即，具有1100hz的脉冲重复频率的那些)，输出激光束的脉冲的脉冲能量大约是两个输入激光束中任一激光束的两倍。
84.虽然在图9所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲宽度pw1和第二输入激光束的脉冲宽度pw2相等(例如0.05ms)，但是脉冲宽度不必相等。此外，虽然在图9所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲功率p1和第二输入激光束的脉冲功率p2相等，但是脉冲功率不必相等。实际上，脉冲宽度和脉冲功率的任何组合都是可能的。此外，两个或更多个输入激光束中的任意数量的输入激光束可以组合以形成输出激光束。
85.图10提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的另一组合引起的输出激光束的概况。
86.如图所示，输出激光束是组合以形成输出激光束的两个输入激光束的脉冲的未调制连续波。实际上，两个输入激光束的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的脉冲和第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲具有相同的脉冲能量、相同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔，但是第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟第一和第二输
入激光束的脉冲宽度，以便形成输出激光束的未调制连续波。对于输出激光束中的第一输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在t0+n pri处，其中，对于初始时间点t0和第二输入激光束的介入脉冲之后的时间点t2，脉冲重复间隔等于t
2-t0。对于输出激光束中的第二输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在(t0+d)+n pri处，其中，延迟等于第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度(“pw
1”)，而第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度又等于第二输入激光束的脉冲的脉冲宽度(“pw
2”)。在数值实施例中，如果第一输入激光束和第二输入激光束的脉冲都具有0.225ms的脉冲宽度并且每0.45ms出现一次，但是第二输入激光束的脉冲比第一输入激光束的脉冲延迟0.225ms，则输出激光束实际上是连续波。
87.虽然在图10所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲宽度pw1和第二输入激光束的脉冲宽度pw2相等(例如0.225ms)，但是脉冲宽度不必相等。此外，虽然在图10所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲功率p1和第二输入激光束的脉冲功率p2相等，但是脉冲功率不必相等。实际上，如下所述，图11提供了由具有不同脉冲功率和脉冲宽度的脉冲的两个输入激光束形成的输出激光束的调制连续波。
88.图11提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的另一组合引起的输出激光束的概况。
89.如图所示，输出激光束是组合以形成输出激光束的两个输入激光束的脉冲的调制连续波(例如，功率调制连续波)。实际上，两个输入激光束的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的脉冲和第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲具有不同的脉冲能量、不同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔，但是第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟第一输入激光束的脉冲宽度，第一输入激光束的脉冲宽度是第二输入激光束脉冲宽度的一半，以便形成输出激光束的调制连续波。此外，第一输入激光束的脉冲具有两倍第二输入激光束的脉冲的脉冲能量。对于输出激光束中的第一输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在t0+n pri处，其中，对于初始时间点t0和第二输入激光束的介入脉冲之后的时间点t3，脉冲重复间隔等于t
3-t0。对于输出激光束中的第二输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在(t0+d)+n pri处，脉冲功率(“p
2”)等于第一输入激光束的脉冲的脉冲功率(“p
1”)的一半，其中，延迟等于第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度，而第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度又是第二输入激光束的脉冲的脉冲宽度的一半。在数值实施例中，如果对于4400hz的脉冲重复频率，第一输入激光束的脉冲具有脉冲宽度为0.225ms的第二输入激光束的脉冲的两倍的脉冲能量，并且每0.675ms出现一次，但是第二输入激光束的脉冲具有0.45ms的脉冲宽度并且比第一输入激光束的脉冲延迟0.225ms，则输出激光束实际上是具有脉冲重复频率为4400hz的两倍脉冲能量的脉冲的调制连续波。
90.虽然在图10所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲宽度pw1是第二输入激光束的脉冲宽度的一半，但是脉冲宽度可以是一些其他关系，例如与第二输入激光束的脉冲宽度pw2的一半相等或相反，第二输入激光束的脉冲宽度是第一输入激光束的一半。此外，虽然在图10所示的输出激光束的概况中，第一输入激光束的脉冲功率p1是第二输入激光束脉冲功率的两倍，但是脉冲功率可以是一些其他关系，例如与第二输入激光束的脉冲功率p2相反，第二输入激光束的脉冲功率是第一输入激光束脉冲功率的两倍。
91.图12提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的另一组合引起的输出激光束的概况。
92.如图所示，输出激光束是组合以形成输出激光束的两个输入激光束的调制连续波(例如，功率调制连续波)。实际上，两个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的连续波与两个输入激光束中的第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲组合，以便形成输出激光束的调制连续波。第二输入激光束的脉冲具有脉冲重复频率，通过该频率，在输出激光束中调制脉冲能量。对于输出激光束中的第二输入激光束的脉冲，对于n＝n0，脉冲出现在t0+n pri处，其中，对于初始时间点t0和第二输入激光束的相邻脉冲的时间点t1，脉冲重复间隔等于t
1-t0。在数值实施例中，如果对于2200hz的脉冲重复频率，第二输入激光束的脉冲是每0.45ms，则输出激光束中的脉冲能量也以2200hz的频率调制。
93.虽然第一输入激光束的功率p1是第二输入激光束的脉冲功率p2的一半，但是功率p1和脉冲功率p2可以是一些其他关系。实际上，脉冲宽度和脉冲功率的任何组合都是可能的。
94.方法
95.激光模块100的方法包括在医疗系统中使用激光模块100的方法。例如，使用激光模块的方法包括输入激光驱动步骤、输入激光组合步骤和输出激光引导步骤。
96.输入激光驱动步骤包括利用pcba 106的驱动器132至少关于多个激光产生组件102中的每个激光产生组件102a、102b、...、102n的输入激光束的脉冲能量、脉冲重复频率或脉冲宽度而独立地驱动每个激光产生组件。
97.输入激光驱动步骤包括能量泵入步骤。能量泵入步骤包括利用泵112将能量泵入增益介质114中，以激发增益介质114的离子、原子或分子，用于通过受激发射而放大光。
98.输入激光组合步骤包括利用激光光学器件104，独立地将由多个激光产生组件102产生的两个或更多个输入激光束组合为输出激光束，输出激光束具有由两个或更多个输入激光束的组合引起的脉冲能量、脉冲重复频率或脉冲宽度。
99.输出激光引导步骤包括引导输出激光束的至少一部分穿过激光模块100的出口。
100.下面参考图6至图12阐述输入激光驱动步骤和输入激光组合步骤的每个步骤的附加细节，图6至图12提供了由两个或更多个输入激光束的组合引起的输出激光束的各种概况。
101.同样，图6提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的组合引起的输出激光束的概况。
102.参考图6，输入激光驱动步骤可以包括将两个输入激光束中的第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲相对于两个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的脉冲延迟两个输入激光束共享的脉冲重复间隔的一半。在输入激光组合步骤中将两个输入激光束与激光光学器件104组合之后，输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是两个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的两倍。
103.同样，图7提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的四个输入激光束(例如，输入激光a、输入激光b、输入激光c和输入激光d)的组合引起的输出激光束的概况。
104.参考图7，输入激光驱动步骤包括将四个输入激光束中的第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲相对于四个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的脉冲延迟四个输入激光束共享的脉冲重复间隔的四分之一。输入激光驱动步骤还包括将四
个输入激光束中的第三输入激光束(例如，输入激光c)的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟四个输入激光束共享的脉冲重复间隔的一半。输入激光驱动步骤还包括将四个输入激光束中的第四输入激光束(例如，输入激光d)的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟四个输入激光束共享的脉冲重复间隔的四分之三。在输入激光组合步骤中将四个输入激光束与激光光学器件104组合之后，输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是四个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的四倍。
105.同样，图8提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的另一组合引起的输出激光束的概况。
106.参考图8，输入激光驱动步骤包括将两个输入激光束中的第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲相对于两个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的脉冲延迟至少第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度加上不大于第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度，其中，两个输入激光束的每个输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。在输入激光组合步骤中将两个输入激光束与激光光学器件104组合之后，输出激光束的脉冲是两个输入激光束的脉冲的元组(例如，双倍)。
107.同样，图9提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的另一组合引起的输出激光束的概况。
108.参考图9，输入激光驱动步骤包括以两个输入激光束中的第二输入激光束(例如，输入激光束b)的脉冲重复间隔的一半作为脉冲重复间隔对两个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)进行脉冲化。可选地，在一些实施方案中，输入激光驱动步骤还包括生成具有大约相同脉冲能量和大约相同脉冲宽度的两个输入激光束中的每个输入激光束。无论如何，第一输入激光束的每隔一个脉冲与第二输入激光束的脉冲在时间上一致，使得在输入激光组合步骤之后，对于输出激光束的一半数目的脉冲，输出激光束的脉冲能量大约是两个输入激光束的脉冲能量的两倍。
109.同样，图10和图11提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的两个其他组合引起的输出激光束的概况。
110.参考图10和图11，输入激光驱动步骤包括对两个输入激光束进行脉冲化，以生成输出光束作为连续波。两个输入激光束的脉冲化包括以相同的脉冲宽度(参见图10)或不同的脉冲宽度(参见图11)和相同的脉冲重复间隔对两个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)和第二输入激光束(例如，输入激光束a)进行脉冲化。参考图10，两个输入激光束的脉冲还包括将第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟第一和第二输入激光束的脉冲宽度。然而，参考图11，两个输入激光束的脉冲包括将第二输入激光束的脉冲相对于第一输入激光束的脉冲延迟第一输入激光束的脉冲宽度，该脉冲宽度是第二输入激光束脉冲宽度的一半。此外，参考图11，第一输入激光束和第二输入激光束的脉冲化还包括以比第二输入激光束更大的脉冲能量对第一输入激光束进行脉冲化，从而生成具有调制脉冲能量的输出激光束。
111.同样，图12提供了根据一些实施方案的由两个或更多个输入激光束的两个输入激光束(例如，输入激光a和输入激光b)的另一组合引起的输出激光束的概况。
112.参考图12，输入激光驱动步骤包括生成两个输入激光束中的第一输入激光束(例如，输入激光束a)的连续波，并对两个输入激光束中的第二输入激光束(例如，输入激光束
a)进行脉冲化，从而根据第二输入激光束的脉冲重复间隔生成具有调制峰值功率的输出激光束。
113.虽然本文已经公开了一些特定的实施方案，并且已经详细公开了特定的实施方案，但是特定的实施方案并不意图限制本文提供的概念的范围。对于本领域普通技术人员来说，可以出现额外的适应和/或修改，并且在更广泛的方面，这些适应和/或修改也包括在内。因此，在不脱离本文提供的概念的范围的情况下，可以偏离本文公开的特定实施方案。

技术特征：
1.一种用于医疗系统的激光模块，包括：多个可独立驱动的激光产生组件，其每个激光产生组件包括：光学谐振器，其包括设置在谐振器光学器件之间的增益介质，配置为引导光穿过所述增益介质以便通过受激发射而放大所述光；和泵，其配置为将能量泵入所述增益介质，以激发所述增益介质的离子、原子或分子用于所述受激发射；激光光学器件，其配置为独立地将由所述多个激光产生组件产生的两个或更多个输入激光束组合为输出激光束，并且引导所述输出激光束的至少一部分穿过所述激光模块的出口，所述输出激光束具有由所述两个或更多个输入激光束的组合引起的脉冲能量、脉冲宽度或脉冲重复频率；和印刷电路板组件，其包括驱动器，所述驱动器配置用于至少关于所述多个激光产生组件中的每个激光产生组件的输入激光束的脉冲能量、脉冲宽度或脉冲重复频率而独立地驱动所述每个激光产生组件。2.根据权利要求1所述的激光模块，其中所述输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是所述两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的两倍。3.根据权利要求2所述的激光模块，其中所述两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲和第二输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔，所述第二输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述脉冲重复间隔的一半。4.根据权利要求1所述的激光模块，其中所述输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是所述两个或更多个输入激光束中的四个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的四倍。5.根据权利要求4所述的激光模块，其中四个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲、第二输入激光束的脉冲、第三输入激光束的脉冲和第四输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔，所述第二输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述脉冲重复间隔的四分之一，所述第三输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述脉冲重复间隔的一半，所述第四输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述脉冲重复间隔的四分之三。6.根据权利要求1所述的激光模块，其中所述输出激光束的脉冲是所述两个或更多个输入激光束的脉冲的元组。7.根据权利要求6所述的激光模块，其中所述两个或更多个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲和第二输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔，所述第二输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟至少所述第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度加上不大于所述第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度。8.根据权利要求1所述的激光模块，其中对于所述输出激光束的一半数目的脉冲，所述输出激光束的脉冲的脉冲能量大约为所述两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲能量的两倍。9.根据权利要求8所述的激光模块，其中所述两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲的脉冲重复间隔是所述两个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲的脉冲重复间隔
的一半，所述第一输入激光束的脉冲中的每隔一个脉冲与所述第二输入激光束的脉冲中的脉冲在时间上一致。10.根据权利要求2-9中任一项所述的激光模块，其中所述两个或更多个输入激光束中的每个输入激光束具有大约相同的脉冲能量和大约相同的脉冲宽度。11.根据权利要求1所述的激光模块，其中所述输出激光束是所述两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束的脉冲的连续波。12.根据权利要求11所述的激光模块，其中所述两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲和第二输入激光束的脉冲具有相同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔，所述第二输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述第一输入激光束和所述第二输入激光束的脉冲宽度。13.根据权利要求11所述的激光模块，其中所述两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲和第二输入激光束的脉冲具有不同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔，所述第二输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述第一输入激光束的脉冲宽度。14.根据权利要求13所述的激光模块，其中所述第一输入激光束的脉冲宽度是所述第二输入激光束的脉冲宽度的一半。15.根据权利要求12-14中任一项所述的激光模块，其中所述输出激光束的脉冲能量被调制，所述第一输入激光束或所述第二输入激光束分别具有比所述第二输入激光束或所述第一输入激光束更大的脉冲能量。16.根据权利要求1所述的激光模块，其中所述输出激光束是第一输入激光束的连续波和第二输入激光束的脉冲波，所述输出激光束的峰值功率根据所述第二输入激光束的脉冲重复间隔进行调制。17.一种用于医疗系统的激光模块的方法，包括：利用印刷电路板组件的驱动器，至少关于多个激光产生组件中的每个激光产生组件的输入激光束的脉冲能量、脉冲宽度或脉冲重复频率而独立地驱动所述每个激光产生组件，所述驱动包括利用泵将能量泵入增益介质，以激发所述增益介质的离子、原子或分子用于通过受激发射而放大光；利用激光光学器件，独立地将由所述多个激光产生组件产生的两个或更多个输入激光束组合为输出激光束，所述输出激光束具有由所述两个或更多个输入激光束的组合引起的脉冲能量、脉冲宽度或脉冲重复频率；和引导所述输出激光束的至少一部分穿过所述激光模块的出口。18.根据权利要求17所述的方法，其中在利用所述激光光学器件将所述两个输入激光束组合之后，所述输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是所述两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的两倍，所述两个输入激光束中的每个输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。19.根据权利要求18所述的方法，其中驱动所述多个激光产生组件中的每个激光产生组件包括：将所述两个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲相对于所述两个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲延迟所述两个输入激光束共享的脉冲重复间隔的一半。20.根据权利要求17所述的方法，其中在利用所述激光光学器件将四个输入激光束组合之后，所述输出激光束的脉冲的脉冲重复频率是所述两个或更多个输入激光束中的四个
输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲重复频率的四倍，所述四个输入激光束中的每个输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。21.根据权利要求20所述的方法，其中驱动所述多个激光产生组件中的每个激光产生组件包括：将所述四个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲相对于所述四个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲延迟所述四个输入激光束共享的脉冲重复间隔的四分之一，将所述四个输入激光束中的第三输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述四个输入激光束共享的脉冲重复间隔的一半，以及将所述四个输入激光束中的第四输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述四个输入激光束共享的脉冲重复间隔的四分之三。22.根据权利要求17所述的方法，其中在利用所述激光光学器件将所述两个或更多个输入激光束组合之后，所述输出激光束的脉冲是所述两个或更多个输入激光束的脉冲的元组，所述两个或更多个输入激光束中的每个输入激光束的脉冲具有相同的脉冲重复间隔。23.根据权利要求22所述的方法，其中驱动所述多个激光产生组件中的每个激光产生组件包括：将所述两个或更多个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲相对于所述两个或更多个输入激光束中的第一输入激光束的脉冲延迟至少所述第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度加上不大于所述第一输入激光束的脉冲的脉冲宽度。24.根据权利要求17所述的方法，其中在利用所述激光光学器件将所述两个或更多个输入激光束组合之后，对于所述输出激光束的一半数目的脉冲，所述输出激光束的脉冲的脉冲能量大约为所述两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束中任何一个的脉冲的脉冲能量的两倍。25.根据权利要求24所述的方法，其中驱动所述多个激光产生组件中的每个激光产生组件包括：以所述两个输入激光束中的第二输入激光束的脉冲重复间隔的一半作为脉冲重复间隔对所述两个输入激光束中的第一输入激光束进行脉冲化，所述第一输入激光束的每隔一个脉冲与所述第二输入激光束的脉冲在时间上一致。26.根据权利要求18-25中任一项所述的方法，其中驱动所述多个激光产生组件中的每个激光产生组件包括：生成具有大约相同的脉冲能量和大约相同的脉冲宽度的所述两个或更多个输入激光束中的每个输入激光束。27.根据权利要求17所述的方法，其中驱动所述多个激光产生组件中的每个激光产生组件包括：对所述两个或更多个输入激光束中的两个输入激光束进行脉冲化，以生成所述输出光束作为连续波。28.根据权利要求27所述的方法，其中对所述两个输入激光束进行脉冲化包括：以相同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔对所述两个输入激光束中的第一输入激光束和第二输入激光束进行脉冲化，同时使所述第二输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述第一输入激光束和所述第二输入激光束的脉冲宽度。29.根据权利要求27所述的方法，其中对所述两个输入激光束进行脉冲化包括：以不同的脉冲宽度和相同的脉冲重复间隔对所述两个输入激光束中的第一输入激光束和第二输入激光束进行脉冲化，同时使所述第二输入激光束的脉冲相对于所述第一输入激光束的脉冲延迟所述第一输入激光束的脉冲宽度。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一输入激光束的脉冲宽度是所述第二输
入激光束的脉冲宽度的一半。31.根据权利要求28-30中任一项所述的方法，其中对所述第一输入激光束和所述第二输入激光束进行脉冲化包括：分别以比所述第二输入激光束或所述第一输入激光束更大的脉冲能量对所述第一输入激光束或所述第二输入激光束进行脉冲化，从而生成具有调制脉冲能量的所述输出激光束。32.根据权利要求17所述的方法，其中驱动所述多个激光产生组件中的每个激光产生组件包括：生成所述两个或更多个输入激光束中的第一输入激光束的连续波和对所述两个或更多个输入激光束中的第二输入激光束进行脉冲化，从而根据所述第二输入激光束的脉冲重复间隔生成具有调制峰值功率的所述输出激光束。

技术总结
公开了用于激光系统的激光模块及其方法，当在医疗过程中使用激光时，例如在泌尿外科手术中使用钬激光时，扩展了临床医生的选择。激光模块包括可独立驱动的激光产生组件、激光光学器件和用于驱动激光产生组件的驱动器。每个激光产生组件包括光学谐振器，该光学谐振器具有设置在谐振器光学器件之间的增益介质，用于引导光穿过增益介质，以便通过受激发射而放大光。激光光学器件将由激光产生组件产生的两个或更多个输入激光束组合为组合激光束，该组合激光束具有由两个或更多个输入激光束的组合引起的脉冲能量、脉冲宽度或脉冲重复频率。激光光学器件还引导组合激光束的至少一部分穿过激光模块的出口作为输出激光束。过激光模块的出口作为输出激光束。过激光模块的出口作为输出激光束。


技术研发人员：P
受保护的技术使用者：C
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2023/8/14