激光器及激光生成方法与流程

本申请涉及光电技术领域，具体而言，涉及一种激光器及激光生成方法。

背景技术：

脉冲光纤激光器因其高灵活性、免维护、低能耗、高光束质量等优势，广泛应用于材料表面加工，薄金属切割/焊接等应用领域。

目前，脉冲光纤激光器的平均功率能够达到100-500w，脉冲能量能够达到1-10mj，而脉冲宽度则能够到达100-500ns。但随着行业技术发展，脉冲光纤激光器需要提供更大的平均功率、更大脉冲能量、更长的脉宽来满足要求更高的使用需求。目前的脉冲光纤激光器的平均功率、脉冲能量和脉宽以逐渐无法满足使用需求。

技术实现要素：

本申请在于提供一种激光器及激光生成方法，有效的提高现有技术中脉冲光纤激光器的功率、脉冲能量和脉宽。

为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：

第一方面，本申请实施例提供了一种激光器，包括：控制器、与所述控制器连接的m路光源模块、以及与所述m路光源模块连接的合束器，m为大于1的整数。所述控制器用于向所述m路光源模块中的每路光源模块发送对应的脉冲控制信号集；每路光源模块用于根据对应的脉冲控制信号集输出一路激光脉冲，所述m路光源模块共输出m路激光脉冲；所述合束器用于对接收到的所述m路激光脉冲进行合成，获得并输出满足预设要求的一路输出激光脉冲。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述控制器包括：主控电路、与所述主控电路和所述m路光源模块连接的脉冲控制电路、以及与所述主控电路和所述m路光源模块连接的驱动控制电路。所述主控电路用于生成m个脉冲信号数据和n个驱动信号数据，将所述m个脉冲信号数据发送至所述脉冲控制电路，以及将所述n个驱动信号数据发送至所述驱动控制电路；所述脉冲控制电路用于根据所述m个脉冲信号数据一一对应地生成m个脉冲控制信号，并将m个脉冲控制信号一一对应的发送至所述m路光源模块；所述驱动控制电路用于根据n个驱动信号数据一一对应的生成数据生成n个脉冲驱动信号，并将所述n个脉冲驱动信号发送至所述m路光源模块。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，每路光源模块包括：种子源激光器、以串连方式连接在所述种子源激光器和所述合束器之间的n级放大器，n为大于0的整数。所述种子源激光器，用于基于所述脉冲控制信号集中的脉冲控制信号，输出一路源激光脉冲。所述n级放大器，用于根据所述脉冲控制信号集中的n个脉冲驱动信号对所述源激光脉冲进行n级放大得到一路激光脉冲。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，在所述n级放大器为1级放大器时，所述n个脉冲驱动信号为1个脉冲驱动信号，所述驱动控制电路用于将所述脉冲驱动信号发送至每路光源模块的放大器。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，在所述n级放大器为至少两级放大器时，所述n个脉冲驱动信号为至少两个脉冲驱动信号，所述驱动控制电路用于将所述n个脉冲驱动信号中的第i个脉冲驱动信号发送至每路光源模块的第i级放大器，i为不大于n的正整数。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述n级放大器中的第1级放大器，用于根据第1个脉冲驱动信号生成泵浦激光对所述源激光脉冲进行放大并输出第1次经放大的所述源激光脉冲；所述n级放大器中除所述第1级放大器外的第i级放大器，用于根据第i个脉冲驱动信号生成泵浦激光，对第i-1级放大器输出的经第i-1次放大的所述源激光脉冲进行放大并输出经第i次放大的所述源激光脉冲。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，在第i个脉冲驱动信号的电流值大于等于获得第i个脉冲驱动信号的第i级放大器的驱动电流值时：所述n级放大器的n个驱动电流值均相同，对应的所述n个脉冲驱动信号的n个电流值均相同；所述n级放大器的n个驱动电流值中的每两个动电流值均不相同，对应的所述n个脉冲驱动信号中每两个脉冲驱动信号的电流值均不相同；所述n级放大器的n个驱动电流值部分相同，对应的所述n个脉冲驱动信号的n个电流值至少部分相同。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，与第i级放大器连接的每条光纤的芯径基于第i级放大器级数增大而增加。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述n级放大器中的每一级放大器生成所述泵浦激光的时间段包含每一级放大器获得所述源激光脉冲的时间段。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，每一级放大器两端均串连连接有光隔离器。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述光隔离器为隔离器或为声光调制器。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述m个脉冲控制信号中每个脉冲控制信号包含：等待时长、脉冲延时时长和脉冲信号。所述控制器还用于在m个第一时刻将所述m个脉冲控制信号一一对应的输出至所述m路光源模块，其中，m个第一时刻为同一时刻或至少部分为同一时刻；每路光源模块，还用于在每个第二时刻获得每个脉冲控制信号，并获得所述等待时长；在每路光源模块根据所述等待时长，从每个第二时刻等待至每个第三时刻时，每路光源模块，还用于获得所述脉冲延时时长，其中，所述m路光源模块对应的m个第三时刻为同一时刻；在每路光源模块根据所述脉冲延时时长，从每个第三时刻在等待至第四时刻时，每路光源模块，还用于根据所述脉冲信号和所述n个脉冲驱动信号在每个输出所述一路激光脉冲。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述合束器，还用于在与每路激光脉冲发送的每个第四时刻对应的每个第五时刻接收到每路激光脉冲，共m个第五时刻，根据所述m个第五时刻将接收到的所述m路激光脉冲合成，获得并输出一路脉冲平均功率在预设平均功率范围内和/或脉冲时长在预设时长内的所述输出激光脉冲，其中，所述脉冲平均功率在所述预设平均功率范围内和/或所述脉冲时长在所述预设时长内表示所述输出激光脉冲满足所述预设要求。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述m路激光脉冲具有与所述m个第四时刻对应的m个时序，所述合束器还用于根据所述m个时序，将所述m路激光脉冲进行叠加获得所述输出激光脉冲。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述预设平均功率范围包括：0kw-6kw，所述脉冲时长包括：0ns-10us。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述合束器为3合1合束器、4合1合束器、7合1合束器、19和1合束器或37和1合束器。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述激光器还包括：连接器，所述连接器与所述合束器连接；所述连接器用于将接收到的所述输出激光脉冲输出到外部设备。

结合第一方面，在一些可选地的实现方式中，所述激光器还包括：通信接口，所述通信接口分别与所述控制器和外部设备连接；所述通信接口用于建立所述控制器与所述外部设备的通信连接。

第二方面，本申请实施例提供了一种激光生成方法，应用于激光器，所述激光器包括：控制器、与所述控制器连接的m路光源模块，以及与所述m路光源模块连接的合束器，所述方法包括：所述控制器向所述m路光源模块中的每路光源模块发送对应的脉冲控制信号集；每路光源模块根据对应的脉冲控制信号集输出一路激光脉冲，所述m路光源模块共输出m路激光脉冲；所述合束器对接收到的所述m路激光脉冲进行合成，获得并输出满足预设要求的一路输出激光脉冲。

结合第二方面，在一些可选地的实现方式中，所述控制器向所述m路光源模块中的每路光源模块发送对应的脉冲控制信号集，包括：所述控制器生成的m个脉冲控制信号，以及生成n个脉冲驱动信号；所述控制器将所述m个脉冲控制信号一一对应的发送至m路光源模块，以及将所述n个脉冲驱动信号发送至所述m路光源模块中的每路光源模块，其中，每路光源模块获得的脉冲控制信号集包括：所述m个脉冲控制信号中对应的一个脉冲控制信号和所述n个脉冲驱动信号。

结合第二方面，在一些可选地的实现方式中，每路光源模块根据对应的脉冲控制信号集输出一路激光脉冲，包括：每路光源模块基于所述脉冲控制信号集中的脉冲控制信号，输出一路源激光脉冲；每路光源模块根据所述脉冲控制信号集中的n个脉冲驱动信号对所述源激光脉冲进行n级放大得到一路激光脉冲。

结合第二方面，在一些可选地的实现方式中，每个脉冲控制信号中包含：等待时长、脉冲延时时长和脉冲信号，每路光源模块基于所述脉冲控制信号集中的脉冲控制信号，输出一路源激光脉冲，包括：所述控制器在m个第一时刻将所述m个脉冲控制信号一一对应的输出至所述m路光源模块，其中，m个第一时刻为同一时刻或至少部分为同一时刻；每路光源模块在每个第二时刻获得所述脉冲控制信号集中的一个脉冲控制信号，并获得所述等待时长，其中，所述脉冲控制信号为m个脉冲控制信号中对应的一个信号；在每路光源模块根据所述等待时长，从每个第二时刻等待至每个第三时刻时，每路光源模块获得所述脉冲延时时长，其中，所述m路光源模块对应的m个第三时刻为同一时刻；在每路光源模块根据所述脉冲延时时长，从每个第三时刻在等待至第四时刻时，每路光源模块根据所述脉冲信号和所述n个脉冲驱动信号在每个输出所述一路激光脉冲。

结合第二方面，在一些可选地的实现方式中，所述合束器对接收到的所述m路激光脉冲进行合成，获得并输出满足预设要求的一路输出激光脉冲，包括：所述合束器在与每路激光脉冲发送的每个第四时刻对应的每个第五时刻接收到每路激光脉冲，共m个第五时刻；所述合束器根据所述m个第五时刻将接收到的所述m路激光脉冲合成，获得并输出一路脉冲平均功率在预设平均功率范围内和/或脉冲时长在预设时长内的所述输出激光脉冲，其中，所述脉冲平均功率在所述预设平均功率范围内和/或所述脉冲时长在所述预设时长内表示所述输出激光脉冲满足所述预设要求。

第三方面，本申请实施例提供了一种具有处理器可执行的非易失程序代码的计算机可读储存介质，所述程序代码使所述处理器执行如第二方面、以及第二方面任一实现方式所述的激光生成方法。

本申请实施例的有益效果包括：

由于控制器可以向每路光源模块发送对应的脉冲控制信号集，这样每路光源模块可以根据对应的脉冲控制信号集输出一路激光脉冲，从而合束器则可以对接收到的m路激光脉冲进行合成得到一路输出激光脉冲。由于输出激光脉冲是经m路激光脉冲的m个脉冲组合而得到，因此，通过将m个脉冲采用相应的组合方式，可以使得输出激光脉冲的能力为m个脉冲的能量之和，也可以使得输出激光脉冲的平均功率为基于m个脉冲的平均功率组合得到，还可以使得输出激光脉冲的时长为基于m个脉冲的时长组合得到，进而实现了输出激光脉冲的能量、平均功率和时长大幅的提高，使其能够满足使用需求。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种激光器的第一结构框图；

图2示出了本申请实施例提供的一种激光器的第二结构框图；

图3示出了本申请实施例提供的一种激光器中每路光源模块的结构框图；

图4示出了本申请实施例提供的一种激光器对激光脉冲进行合成的第一示意图；

图5示出了本申请实施例提供的一种激光器对激光脉冲进行合成的第二示意图；

图6示出了本申请实施例提供的一种激光器对激光脉冲进行合成的第三示意图；

图7示出了本申请实施例提供的一种激光生成方法的流程图；

图8示出了本申请实施例提供的一种激光生成方法中步骤s100的子流程图；

图9示出了本申请实施例提供的一种激光生成方法中步骤s200的子流程图；

图10示出了本申请实施例提供的一种激光生成方法中步骤s210的子流程图；

图11示出了本申请实施例提供的一种激光生成方法中步骤s300的子流程图。

图标：100-激光器；110-通信接口；120-控制器；121-主控电路；122-脉冲控制电路；123-驱动控制电路；130-光源模块；131-种子源激光器；132-放大器；133-光隔离器；140-合束器；150-连接器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有进行出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本申请的一些实施例提供了一种激光器100，该激光器100包括：通信接口110、控制器120、m路光源模块130、合束器140和连接器150，m为大于1的整数。

其中，通信接口110可以分别与控制器120和外部设备连接，控制器120可以连接该m路光源模块130，而合束器140则可以分别与m路光源模块130和连接器150连接。

本实施例中，控制器120，可以用于向m路光源模块130中的每路光源模块130发送对应的脉冲控制信号集。

m路光源模块130中，每路光源模块130则可以用于根据对应的脉冲控制信号集输出一路激光脉冲，那么m路光源模块130共输出m路激光脉冲。

合束器140，可以用于对接收到的m路激光脉冲进行合成，获得并输出满足预设要求的一路输出激光脉冲。

连接器150，可以用于将接收到的输出激光脉冲输出到外部的其它设备。

以下将结合图1至图x，对本申请的激光器100中的各部件进行详细地说明。

通信接口110可以为常规通信串口电路，例如以太接口电路、rs232通信串口电路或rs485通信串口电路等，也例如通信接口110的详细型号还可以为rs232。通信接口110可以用于建立控制器120与外部设备的通信连接，当然，控制器120与外部设备的通信连接可以满足相应的通信协议，例如，满足以太网协议、rs232通信协议、rs485通信协议和/或设备之间的握手协议等。

基于通信接口110的数据传输，通信接口110可以将外部设备发送数据或者控制信号传输给控制器120，以实现控制器120根据数据进行配置，或者根据控制信号执行相应的控制操作。当然，通信接口110也将控制器120发送的数据上传到外部设备。

如图2所示，控制器120可以包括：主控电路121、脉冲控制电路122和驱动控制电路123。主控电路121可以分别与通信接口110、脉冲控制电路122和驱动控制电路123连接，脉冲控制电路122和驱动控制电路123则可以均与m路光源模块130连接。

主控电路121可以为具有信号处理能力的集成电路芯片，例如，主控电路121可以为通用处理器，例如包括：中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、网络处理器(networkprocessor，np)、单片机等，也例如，主控电路121的型号可以为stm32_fpga_ctrv1.5型。

主控电路121的存储介质中存储有控制程序，主控电路121的i/o端口通过通信接口110与外部设备通信后，主控电路121内的控制程序可以由外部设备进行配置或更新，以及主控电路121也可以通过通信接口110获得外部设备发送的控制指令而执行存储介质中的控制程序。

作为一些实施方式，主控电路121存储的控制程序中可以包括用于生成激光脉冲和驱动激光脉冲的程序，那么主控电路121在外部设备的控制下或者主控电路121自动运行控制程序而将用于生成激光脉冲和驱动激光脉冲的程序执行，这样主控电路121就可以根据执行用于生成激光脉冲的程序而生成m个脉冲信号数据，以及可以根据执行用于驱动激光脉冲的程序而生成n个驱动信号数据，n可以为大于1的整数。并且，主控电路121的i/o端口通过与脉冲控制电路122和驱动控制电路123通信，主控电路121可以将m个脉冲信号数据发送给脉冲控制电路122，使得脉冲控制电路122基于m个脉冲信号数据对应生成m个脉冲控制信号；以及主控电路121还可以将n个驱动信号数据发送给驱动控制电路123，使得驱动控制电路123可以根据n个驱动信号数据对应生成n个驱动信号。

可以理解到的是，在m个脉冲控制信号中，每个脉冲控制信号可以包含：等待时长、脉冲延时时长和脉冲信号。故每个脉冲信号数据则对每个脉冲控制信号中的等待时长的长短、脉冲延时时长的长短以及脉冲信号的信号波形进行了对应的定义。而由于每个脉冲信号数据可以是基于用于生成激光脉冲的程序运行而生成，故在编辑该用于生成激光脉冲的程序时，可以根据实际需求对该生成激光脉冲的程序进行配置而使得每个脉冲控制信号的等待时长的长短、脉冲延时时长的长短以及脉冲信号的信号波形，使得m个脉冲控制信号的等待时长的长短、脉冲延时时长的长短、脉冲信号的信号波形的脉冲信号的信号波形长短完全不相同或至少部分相同。其中，脉冲信号的信号波形可以为方波、三角波、正余弦波或其它不规则波形。

也可以理解到的是，在n个驱动信号中，每个驱动信号可以包含用于驱动的电流值。故每个驱动信号数据则也对每个驱动信号的电流值进行了对应的定义。而由于每个驱动信号数据可以是基于用于驱动激光脉冲的程序运行而生成，故在编辑该用于驱动激光脉冲的程序时，可以根据实际需求对该驱动激光脉冲的程序进行配置而使得n个脉冲驱动信号的电流值完全不相同或至少部分相同。

请继续参阅图2，脉冲控制电路122也可以为具有信号处理转换能力的集成电路芯片，以及脉冲控制电路122可以是数模转换芯片，例如，可以是型号为ad9708型的数模转换芯片。

脉冲控制电路122在获得m个脉冲信号数据后，脉冲控制电路122可以根据对m个脉冲信号数据中每个脉冲信号数据进行数模转换，从而可以生成每个脉冲信号数据转换后的每个脉冲控制信号，共对应生成m个脉冲控制信号。那么，针对生成的每个脉冲控制信号来说，每个脉冲控制信号中都可以包含对应的每个脉冲信号数据所定义的等待时长、脉冲延时时长和脉冲信号。

本实施例中，m个脉冲信号数据还可以定义发送m个脉冲控制信号中每个脉冲控制信号的第一时刻，共定义出m个第一时刻。

作为一些实施方式，由于后续可以通过等待时长来将消除发送脉冲控制信号的第一时刻不同和光程差带来影响，并使得m个脉冲控制信号调整到同一时刻，故此时可以根据控制的便捷性来设定每个第一时刻。

若考虑后续可以只消除光程差的影响，可以定义m个第一时刻为同一时刻。

若考虑后续可以将发送时刻的不同和光程差的影响一并消除，可以定义m个第一时刻为至少部分为同一时刻，例如，可以定义m个第一时刻中第i个第一时刻为a时刻，并定义m个第一时刻中第i+1个第一时刻为a时刻之后10ns的b时刻。

这样脉冲控制电路122根据定义的m个第一时刻，可以在m个第一时刻将m个脉冲控制信号通过i/o端口一一对应的发送给m路光源模块130。

驱动控制电路123也可以为具有信号处理转换能力的集成电路芯片，以及驱动控制电路123也可以是数模转换芯片，例如，也可以是型号为ad7032型的数模转换芯片。

驱动控制电路123在获得n个驱动信号数据后，驱动控制电路123可以根据对n个驱动信号数据中每个驱动信号数据进行数模转换，从而可以生成每个驱动信号数据转换后的每个脉冲驱动信号，共对应生成n个脉冲驱动信号。那么，也针对生成的每个脉冲驱动信号来说，每个脉冲驱动信号中都可以包含对应的每个驱动信号数据所定义的电流值。

本实施例中，n个驱动信号数据还可以定义发送n个脉冲驱动信号中每个脉冲驱动信号的时刻和每个脉冲驱动信号持续的时间段，共定义出n个时刻和n个时间段。那么驱动控制电路123根据n个时刻，将在每个脉冲驱动信号在对应的每个时刻发送至m路光源模块130中的每路光源模块130，并根据对应的每个时间段控制每个脉冲驱动信号在每路光源模块130上作用该每个时间段，这样就能够使得每路光源模块130在每个脉冲驱动信号作用的每个时间段内有效的对每个脉冲驱动信号生成的源激光脉冲进行驱动。

可以理解到，对于m路光源模块130中的每路光源模块130，每路光源模块130获得的脉冲控制信号集包括：m个脉冲控制信号中对应的一个脉冲控制信号和n个脉冲驱动信号。

请参阅图2和图3，在本实施例的m路光源模块130中，每路光源模块130可以用于在每个第二时刻获得每个脉冲控制信号，并获得等待时长。在每路光源模块130根据等待时长，从每个第二时刻等待至每个第三时刻时，每路光源模块130还用于获得脉冲延时时长，其中，m路光源模块130对应的m个第三时刻为同一时刻。以及在每路光源模块130根据脉冲延时时长，从每个第三时刻在等待至第四时刻时，每路光源模块130还可以用于根据脉冲信号和n个脉冲驱动信号在每个输出一路激光脉冲。

下面将对每路光源模块130执行上述流程的原理进行详细的说明。

在m路光源模块130中，每路光源模块130可以包括：种子源激光器131、n级放大器132和光隔离器133。实际中，m路光源模块130的数量可以为5-30，但不作为限定。

对于m路光源模块130来说，脉冲控制电路122则可以与m路光源模块130的m个种子源激光器131连接，驱动控制电路123则可以与m路光源模块130中每路光源模块130的n级放大器132连接。而在每路光源模块130中，n级放大器132可以以串连方式连接在种子源激光器131和合束器140之间，且在n级放大器132中每一级放大器132两端均串连连接有光隔离器133。

每个种子源激光器131可以为采用主振荡功率放大的激光脉冲发生器，例如，每个激光脉冲发生器可以为lc96a1064型号。每个种子源激光器131可以用于基于脉冲控制信号集中的脉冲控制信号输出一路源激光脉冲。

本实施例中，控制器120在m个第一时刻将m个脉冲控制信号一一对应的输出至m路光源模块130后，每路光源模块130中的种子源激光器131则可以在每个第二时刻获得对应的每个脉冲控制信号。由于m路光源模块130中每路光源模块130与控制器120之间的距离并不一定相同，故每路光源模块130与控制器120之间由于距离产生的光程差也不一定相同。这样，每个种子源激光器131获得对应的每个脉冲控制信号的每个第二时刻也不一定相同。

对于每路光源模块130的种子源激光器131来说，其在对应的每个第二时刻获得了对应的每个脉冲控制信号，每个种子源激光器131基于每个脉冲控制信号中的等待时长，那么可以不进行执行操作，从获得该每个脉冲控制信号的第二时刻等待至第三时刻。

作为一些实施方式，为保证每个种子源激光器131能够同步的执行对发射激光脉冲进行延时，以便于通过延时来控制后续每个激光脉冲的合成方式，那么可以使得每个种子源激光器131根据等待时长等待至第三时刻的为同一时刻，即m路光源模块130对应的m个第三时刻为同一时刻。

因此，为保证m个第三时刻为同一时刻，若m个第一时刻为至少部分为同一时刻，那么在设置每个脉冲控制信号中的等待时长时可考虑发射每个脉冲控制信号的每个第一时刻和每个脉冲控制信号发射后所行径的光程产生的光程差的影响。

例如，第i个脉冲控制信号为a时刻发射且第i个脉冲控制信号的光程差为0，第i+1个脉冲控制信号为第一时刻为a时刻之后10ns的b时刻发送且相较于第i个脉冲控制信号的光程差为10ns。故在第i个脉冲控制信号的等待时长设置为50ns时，可以将第i+1个脉冲控制信号的等待时长设置为30ns，这样就可以保证第i个脉冲控制信号等待至的第三时刻和第i+1个脉冲控制信号等待至的第三时刻相同，其中，i为不大于n的正整数。

以及，也为保证m个第三时刻为同一时刻，若m个第一时刻为同一时刻，那么在设置每个脉冲控制信号中的等待时长时可每个脉冲控制信号发射后所行径的光程产生的光程差的影响。

也例如，第i个脉冲控制信号的光程差为0，第i+1个脉冲控制信号相较于第i个脉冲控制信号的光程差为10ns。故在第i个脉冲控制信号的等待时长设置为50ns时，可以将第i+1个脉冲控制信号的等待时长设置为40ns，这样就也可以保证第i个脉冲控制信号等待至的第三时刻和第i+1个脉冲控制信号等待至的第三时刻相同。

需要说的明的是，也作为一些实施方式，若定义的m个第一时刻为不同的时刻的原因是为了消除光程差的影响，那么在每个脉冲信号数据中便可以不用设置等待时长，而可以仅在每个脉冲信号数据设置延时时长和脉冲信号。由于主控器在每个第一时刻发送每个脉冲控制信号时便可以将每个脉冲控制信号的光程差消除，这样，m个种子源激光器131可以在同一时刻的m个第二时刻一一对应的获得m个脉冲控制信号，以及m个种子源激光器131中的每个种子源激光器131可以根据脉冲延长时长直接开始延时。

也例如，第i个脉冲控制信号为a时刻发射且第i个脉冲控制信号的光程差为0，那么在第i+1个脉冲控制信号相较于第i个脉冲控制信号的光程差为10ns，故可以定义第i+1个脉冲控制信号为第一时刻为a时刻之前10ns的b时刻发送。这样就可以保证第i个脉冲控制信号和第i+1个脉冲控制信号在同一第二时刻分别被发送到相应的两个种子源激光器131。

于本实施例中，每个种子源激光器131在基于脉冲延时时长从每个第三时刻在等待至第四时刻时，每个种子源激光器131便还可以根据每个脉冲控制信号中脉冲信号驱动并生成波形对该脉冲信号相同的一路源激光脉冲，并通过光纤将该一路源激光脉冲输出至n级放大器132。

可也理解到的是，对于每个种子源激光器131来说，由于每个脉冲控制信号中的等待时长和脉冲延时时长处没有实质上的信号，故每个种子源激光器131可以在每个第四时刻执行每个脉冲控制信号中有实质信号的脉冲信号部分，从而便可以输出相应的一路源激光脉冲。

还可也理解到的是，设置每个脉冲控制信号的脉冲延时时长可以基于后续可以如何对m路激光脉冲进行组合。例如，若将m路激光脉冲叠加以增加能量强度和平均功率时，可将每个脉冲延时时长设置为相同或交叉；若将m路激光脉冲排列以增加能量强度和脉宽时，可将每个脉冲延时时长设置为不相同且不交叉；若将m路激光脉冲叠加和排列以增加能量强度、平均功率和脉宽时，可将每个脉冲延时时长设置为一部分不不相同且不交叉，而另一部则相同或交叉。

于本实施例中，n级放大器132可以用于根据所述脉冲控制信号集中的n个脉冲驱动信号对源激光脉冲进行n级放大而得到一路激光脉冲。实际中，n级放大器132的数量可以为2-5，但并不作为限定。

详细地，在n级放大器132为1级放大器132时，相应的，该n个脉冲驱动信号为1个脉冲驱动信号，这样基于驱动控制电路123将该脉冲驱动信号发送至每路光源模块130的放大器132，每路光源模块130的放大器132中的泵浦激光器100在脉冲驱动信号的驱动下可以生成用于放大的泵浦激光。那么，每路光源模块130的放大器132在通过光纤获得的每路光源模块130的种子源激光器131输出的一路源激光脉冲时，每路光源模块130的放大器132便可以基于泵浦激光将源激光脉冲放大，从而得到经放大的激光脉冲。这样，每路光源模块130的放大器132便可以将该激光脉冲通过光纤输出至合束器140。

在n级放大器132为至少两级放大器132时，相应的，该n个脉冲驱动信号为至少两个脉冲驱动信号。这样基于驱动控制电路123将该n个脉冲驱动信号发送至每路光源模块130的n级放大器132，每路光源模块130的每级放大器132中的泵浦激光器100在n个脉冲驱动信号中相应的每个脉冲驱动信号的驱动下可以生成用于放大的泵浦激光。

对于每路光源模块130的n级放大器132中的第1级放大器132，第1级放大器132可以根据n个脉冲驱动信号中的第1个脉冲驱动信号生成泵浦激光。以及，第1级放大器132在通过光纤获得的每路光源模块130的种子源激光器131输出的一路源激光脉冲时，第1级放大器132便可以基于泵浦激光将源激光脉冲放大，从而得到经放大的激光脉冲。这样，第1级放大器132便可以将该激光脉冲通过光纤输出至每路光源模块130的n级放大器132中的第2级放大器132。

对于每路光源模块130的n级放大器132中除第1级放大器132外的第i级放大器132，该第i级放大器132可以根据n个脉冲驱动信号中的第i个脉冲驱动信号生成泵浦激光。以及，第i级放大器132在通过光纤获得每路光源模块130的n级放大器132中第i-1级放大器132输出的经第i-1次放大的源激光脉冲时，第i级放大器132便可以基于泵浦激光对经第i-1次放大的源激光脉冲进行放大，并通过光纤输出经第i次放大的源激光脉冲至每路光源模块130的n级放大器132中的第i+1级放大器132。但若第i级放大器132为最后一级，即i＝n，那么第i级放大器132可以得到输出经第i次放大的激光脉冲至合束器140。

需要说明的是，为保证每级放大器132均能够正常的对源激光脉冲进行放大，那么n级放大器132中的每一级放大器132接收到每个脉冲驱动信号而生成泵浦激光的时间段可以包含每一级放大器132获得源激光脉冲的时间段，以保证在获得源激光脉冲时有生成的泵浦激光对其进行放大。

也需要说明的是，也为保证每级放大器132均能够正常的对源激光脉冲进行放大，那么每级放大器132可以被完全驱动，即在n级放大器132中第i个脉冲驱动信号的电流值大于等于获得第i个脉冲驱动信号的第i级放大器132的驱动电流值时。

这样，若n级放大器132的n个驱动电流值均相同，即每个放大器132的驱动电流值为同一值，对应驱动n级放大器132的该n个脉冲驱动信号的n个电流值也可以均相同。例如，第一级放大器132至第三级放大器132的驱动电流值均为10ma，那么3个脉冲驱动信号的3个电流值也均可以为10ma。

若n级放大器132的n个驱动电流值中的每两个动电流值均不相同，对应的该n个脉冲驱动信号中每两个脉冲驱动信号的电流值也可以均不相同。例如，第一级放大器132至第三级放大器132的驱动电流值可以分别为10ma、20ma和30ma，那么3个脉冲驱动信号中，驱动第一级放大器132的脉冲驱动信号的电流值可以为10ma、驱动第二级放大器132的脉冲驱动信号的电流值可以为20ma、驱动第三级放大器132的脉冲驱动信号的电流值可以为30ma。

若n级放大器132的n个驱动电流值部分相同，对应驱动n级放大器132的该n个脉冲驱动信号的n个电流值也可以部分相同。例如，第一级放大器132至第三级放大器132的驱动电流值可以分别为10ma、10ma和30ma，那么3个脉冲驱动信号中，驱动第一级放大器132的脉冲驱动信号的电流值和驱动第二级放大器132的脉冲驱动信号的电流值可以为10ma、但驱动第三级放大器132的脉冲驱动信号的电流值可以为30ma。

可以理解到的是，n级放大器132中每级放大器132对源激光脉冲放大倍数与n级放大器132中其它每级放大器132对源激光脉冲放大倍数并不一定相同，每级放大器132的放大倍数可以根据实际情况进行选择。

可以理解到的是，由于每级放大器132都对原激光脉冲进行了放大再输出，故每级放大器132输出端所连接的光纤可以承受更大的光能，因此，在n级放大器132中，与第i级放大器132连接的每条光纤的芯径基于第i级放大器132级数增大而增加，其中，芯径依次增大的光纤的芯径可以选择7um、10um、15um、20um、25um、30um、40um、48um、50um、80um或100um芯径。例如，第一级放大器132的输出端和第一级放大器132的输入端可以连接7um的，第二级放大器132的输出端和第三级放大器132的输入端可以连接30um。

本实施例中，每一级放大器132两端均串连连接有光隔离器133，那么对每路光源模块130的n级放大器132，每路光源模块130中可以设有n+1个光隔离器133。

每路光源模块130中的光隔离器133可以为隔离器或为声光调制器，例如，隔离器的型号可以为hp(m)iit1064，或声光调制器的型号可以为t-m150-0.4c2g-3-f2s。每路光源模块130中的设置在相应位置的光隔离器133可以保证每路光源模块130中激光脉冲不会产生反射。例如，每路光源模块130中与种子源激光器131连接的光隔离器133可以保证种子源激光器131发射的源激光脉冲不会被第一级放大器132反射，每路光源模块130中与第i级放大器132连接的光隔离器133可以保证第i级放大器132的源激光脉冲或激光脉冲不会被第i+1级放大器132或合束器140反射。

请继续参阅图2和图3，合束器140可以为市面上常规的泵浦合束器140，例如，合束器140的型号可以为mpc-7×1-1064/200w。可选地，根据m路光源模块130的数量，合束器140为3合1合束器140、4合1合束器140、7合1合束器140、19和1合束器140或37和1合束器140等，但并不作为限定。

本实施例中，合束器140的输入端可以通过m根光纤对应与m个光源模块130连接，这样合束器140的输入端就可以获得并合成m个光源模块130一一对应输出的m路激光脉冲。

详细地，m个光源模块130在m个第四时刻发射m路激光脉冲时，合束器140相应的可以在每路激光脉冲发送的每个第四时刻对应的每个第五时刻接收到每路激光脉冲，共m个第五时刻。由于m路激光脉冲可以具有对应的m个时序，故合束器140可以根据在该m个第五时刻，m路激光脉冲的对应的m个时序将m路激光脉冲进行叠加，从而就可以将接收到的m路激光脉冲合成，并输出一路脉冲平均功率在预设平均功率范围内和/或脉冲时长在预设时长内的输出激光脉冲。其中，脉冲平均功率在预设平均功率范围内和/或脉冲时长在所述预设时长内表示输出激光脉冲满足预设要求。本实施例中，预设平均功率范围和脉冲时长范围可以m个光源模块130的数量和/或对m路激光脉冲的合成方式进行设定，例如，预设平均功率范围包括：0kw-6kw，脉冲时长包括：0ns-10us，但并不作为限定。

请参阅图4至图6，下面将以三个假设来对m路激光脉冲的合成进行说明。

如图4所示，假设，脉冲控制信号a的等待时长t1、脉冲延时时长t2、脉冲信号a的脉宽t3，脉冲控制信号b的等待时长t1、脉冲延时时长t2、脉冲信号b的脉宽t3。那么在脉冲控制信号a和脉冲控制信号b的脉冲延时时长t2相同的情况下，对基于脉冲控制信号a产生的激光脉冲和基于脉冲控制信号b产生的激光脉冲叠加，就可以得到输出激光脉冲c。这样输出激光脉冲c的脉宽保持为脉宽t3，但输出激光脉冲c的平均功率可以为脉冲控制信号a产生的激光脉冲和基于脉冲控制信号b产生的激光脉冲的平均功率之和。

如图5所示，假设，脉冲控制信号a的等待时长t1、脉冲延时时长t2、脉冲信号a的脉宽t3，脉冲控制信号b的等待时长t1、脉冲延时时长t2、脉冲信号b的脉宽t3。那么在脉冲控制信号b的脉冲延时时长t2是脉冲控制信号a的脉冲延时时长t2两倍的情况下，对基于脉冲控制信号a产生的激光脉冲和基于脉冲控制信号b产生的激光脉冲排列，就可以得到输出激光脉冲c。这样输出激光脉冲c的脉宽增加为两倍于脉宽t3的脉宽t4，但输出激光脉冲c的平均功率可以与脉冲控制信号a产生的激光脉冲的平均功率和基于脉冲控制信号b产生的激光脉冲的平均功率相同。

如图6所示，假设，脉冲控制信号a的等待时长t1、脉冲延时时长t2、脉冲信号a的脉宽t3，脉冲控制信号b的等待时长t1、脉冲延时时长t2、脉冲信号b的脉宽t3。那么在脉冲控制信号b的脉冲延时时长t2是脉冲控制信号a的脉冲延时时长t2的1.5倍的情况下，对基于脉冲控制信号a产生的激光脉冲和基于脉冲控制信号b产生的激光脉冲叠加并排列，就可以得到输出激光脉冲c。这样输出激光脉冲c的脉宽增加为1.5倍于脉宽t3的脉宽t4，且输出激光脉冲c的平均功率可以是脉冲控制信号a产生的激光脉冲的平均功率或基于脉冲控制信号b产生的激光脉冲的平均功率的1.5倍。

继续参阅图3，合束器140在得到输出激光脉冲后，由于合成得到的输出激光脉冲的能量和/或平均功率比较，故合束器140可以通过芯径较大的光纤，例如，芯径为80um的光纤，将输出激光脉冲输出到连接器150。

连接器150可以为常规的用于为外部设备提供接口的元器件，例如，连接器150可以为llc-m-1080型号的高功率连接器150。连接器150在获得合束器140输出的输出激光脉冲后，连接器150可以将输出激光脉冲再次输出到外部设备。

请参阅图7，本申请的一些实施例提供了激光生成方法，激光生成方法应用于激光器100，该激光生成方法包括：步骤s100、步骤s200和步骤s300。

步骤s100：所述控制器向所述m路光源模块中的每路光源模块发送对应的脉冲控制信号集。

步骤s200：每路光源模块根据对应的脉冲控制信号集输出一路激光脉冲，所述m路光源模块共输出m路激光脉冲。

步骤s300：所述合束器对接收到的所述m路激光脉冲进行合成，获得并输出满足预设要求的一路输出激光脉冲。

如图8所示，步骤s100的子流程还包括：步骤s110和步骤s120

步骤s110：所述控制器生成的m个脉冲控制信号，以及生成n个脉冲驱动信号。

步骤s120：所述控制器将所述m个脉冲控制信号一一对应的发送至m路光源模块。以及将所述n个脉冲驱动信号发送至所述m路光源模块中的每路光源模块，其中，每路光源模块获得的脉冲控制信号集包括：所述m个脉冲控制信号中对应的一个脉冲控制信号和所述n个脉冲驱动信号。

如图9所示，步骤s200的子流程还包括：

步骤s210：每路光源模块基于所述脉冲控制信号集中的脉冲控制信号，输出一路源激光脉冲。

步骤s220：每路光源模块根据所述脉冲控制信号集中的n个脉冲驱动信号对所述源激光脉冲进行n级放大得到一路激光脉冲。

如图10所示，每个脉冲控制信号中包含：等待时长、脉冲延时时长和脉冲信号，步骤s210包括：步骤s211、步骤s212、步骤s213和步骤s214。

步骤s211：所述控制器在m个第一时刻将所述m个脉冲控制信号一一对应的输出至所述m路光源模块，其中，m个第一时刻为同一时刻或至少部分为同一时刻。

步骤s212：每路光源模块在每个第二时刻获得所述脉冲控制信号集中的一个脉冲控制信号，并获得所述等待时长，其中，所述脉冲控制信号为m个脉冲控制信号中对应的一个信号。

步骤s213：在每路光源模块根据所述等待时长，从每个第二时刻等待至每个第三时刻时，每路光源模块获得所述脉冲延时时长，其中，所述m路光源模块对应的m个第三时刻为同一时刻。

步骤s214：在每路光源模块根据所述脉冲延时时长，从每个第三时刻在等待至第四时刻时，每路光源模块根据所述脉冲信号和所述n个脉冲驱动信号在每个输出所述一路激光脉冲。

如图11所示，步骤s300包括：步骤s310和步骤s320。

步骤s310：所述合束器在与每路激光脉冲发送的每个第四时刻对应的每个第五时刻接收到每路激光脉冲，共m个第五时刻。

步骤s320：所述合束器根据所述m个第五时刻将接收到的所述m路激光脉冲合成，获得并输出一路脉冲平均功率在预设平均功率范围内和/或脉冲时长在预设时长内的所述输出激光脉冲，其中，所述脉冲平均功率在所述预设平均功率范围内和/或所述脉冲时长在所述预设时长内表示所述输出激光脉冲满足所述预设要求。

需要说明的是，由于所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的详细执行过程，可以参考前述实施例中系统、装置和单元的的对应过程，在此不再赘述。本领域内的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。

因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

综上所述，本申请实施例提供了一种激光器及激光生成方法。激光器包括：控制器、与控制器连接的m路光源模块、以及与m路光源模块连接的合束器，m为大于1的整数。控制器用于向m路光源模块中的每路光源模块发送对应的脉冲控制信号集；每路光源模块用于根据对应的脉冲控制信号集输出一路激光脉冲，m路光源模块共输出m路激光脉冲；合束器用于对接收到的m路激光脉冲进行合成，获得并输出满足预设要求的一路输出激光脉冲。

由于控制器可以向每路光源模块发送对应的脉冲控制信号集，这样每路光源模块可以根据对应的脉冲控制信号集输出一路激光脉冲，从而合束器则可以对接收到的m路激光脉冲进行合成得到一路输出激光脉冲。由于输出激光脉冲是经m路激光脉冲的m个脉冲组合而得到，因此，通过将m个脉冲采用相应的组合方式，可以使得输出激光脉冲的能力为m个脉冲的能量之和，也可以使得输出激光脉冲的平均功率为基于m个脉冲的平均功率组合得到，还可以使得输出激光脉冲的时长为基于m个脉冲的时长组合得到，进而实现了输出激光脉冲的能量、平均功率和时长大幅的提高，使其能够满足使用需求。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。