[发明专利]频率转换激光源中的脉冲模式调制

权利要求书

1.一种操作频率转换激光源的方法，所述频率转换激光源包含与波长转换装置光学耦合的激光二极管，所述波长转换装置用于转换激光二极管产生的脉冲光信号，其中：

以脉冲模式驱动激光二极管，从而限定对应于激光源图象平面中的图象像素所需灰度值的像素强度值；

所述像素强度值是激光控制信号的函数，所述控制信号包含不连续脉冲分量、相对恒定的强度分量I和连续可变的强度分量I^*；

根据所需的像素灰度值，从一组可用的分立脉冲宽度中选择不连续脉冲分量的脉冲宽度w；

针对低端像素灰度值范围确立该组可用的脉冲宽度中的低端脉冲宽度w；

针对逐渐增大的像素灰度值范围确立逐渐增大的脉冲宽度w；

所述相对恒定的强度分量I对所述低端像素灰度值范围的低端脉冲宽度w的像素强度的贡献较小，在为较高像素灰度值所确立的逐渐增大的脉冲宽度w上，所述相对恒定的强度分量I为提高的转换效率取一个非零值；以及

所述连续可变的强度分量I^*根据所选像素的所需灰度值以及相对恒定的强度分量I和脉冲宽度w对像素强度的贡献而变化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

相对恒定的强度分量I对低端脉冲宽度w的像素强度的贡献较小；以及

连续可变的强度分量I^*和相对恒定的强度分量I占据逐渐增大的脉冲宽度w上的有效像素宽度的共同部分。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对连续可变的强度分量I^*、相对恒定的强度分量I以及该组可用的分立脉冲宽度进行选择，以确保控制信号在该组可用的分立脉冲宽度中的相邻脉冲宽度w之间跃迁时，几何强度相等。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过借助有效像素宽度P^*的几何分数b，推导该组可用的分立脉冲宽度和相对恒定的强度分量I。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对几何分量b进行选择，以优化转换效率，同时考虑采用激光源时的具体情况。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过借助以下几何函数，确立该组可用的分立脉冲宽度中的分立脉冲宽度w：

w＝(b)ⁿP^*

其中

b≤(1-w_最小/P^*)

w_最小表示激光源的实际最小脉冲宽度，P^*是有效像素宽度，b是有效像素宽度的几何分数，n是一个正整数，表示该组可用的分立脉冲宽度中的可用脉冲宽度。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对n的最大值和几何分数b进行选择，使得该组可用的脉冲宽度中的低端脉冲宽度w大于激光源的实际最小脉冲宽度w最小。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

相对恒定的强度分量I对低端脉冲宽度w的像素强度的贡献较小；以及

连续可变的强度分量I^*和相对恒定的强度分量I占据逐渐增大的脉冲宽度w上的有效像素宽度的不同部分。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对于逐渐增大的脉冲宽度w，相对恒定的强度分量I占据有效像素宽度的比例至少与连续可变的强度分量I^*所占据的比例一样多。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对连续可变的强度分量I^*、相对恒定的强度分量I以及该组可用的分立脉冲宽度进行选择，以确保控制信号在该组可用的分立脉冲宽度中的相邻脉冲宽度w之间跃迁时，几何强度相等。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使相对恒定的强度分量I在逐渐增大的脉冲宽度w上最大化。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该组可用的分立脉冲宽度是均匀或不均匀分隔的。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

通过借助有效像素P^*的几何分数b，推导该组可用的分立脉冲宽度和相对恒定的强度分量I；以及

低端脉冲宽度w不超过有效像素宽度P^*的大约25％。