CN112186490B - 自动锁模激光器及其锁模参数确定方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动锁模激光器及其锁模参数确定方法和系统。其中，该激光器能根据预先存储的锁模参数进行自动配置，以实现自动锁模。其中锁模参数按照如下方法确定：实时监测所述激光器输出的激光状态；按照预设步进值遍历所述激光器的可调参数的所有值，在所述遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；当遍历完所述激光器的可调参数的所有值时，控制所述激光器退出所述扫描模式，其中，所述锁模参数值用于在非扫描模式下配置未锁模的激光器，以实现所述激光器的自动锁模。本发明解决了现有激光器锁模效率低的技术问题。

Description

自动锁模激光器及其锁模参数确定方法和系统

技术领域

本发明涉及激光器领域，具体而言，涉及一种自动锁模激光器及其锁模参数确定方法和系统。

背景技术

超快光纤激光器在激光精细加工、激光医疗和科研等领域具有广泛的应用。通过锁模技术可以使得激光器输出的激光光束更稳定、输出的脉冲能量更高、脉冲宽度更窄等等。因而激光器生产商向各应用行业提供的激光器通常都是已经实现锁模的高能量、窄脉冲激光器。

当前的皮秒、飞秒光纤激光器主要采用被动锁模的方式产生超短脉冲，例如使用SESAM、碳基材料、拓扑绝缘体等锁模器件进行被动锁模。其锁模过程复杂，需要激光器研发人员经过复杂的手动调节过程才能实现被动锁模，输出超短脉冲。

即便生产商将激光器交付到用户手中时激光器已处于锁模状态，但由于使用中可能会出现的难以预料的状况，而导致激光器锁模失效。鉴于激光器的应用行业之广，用户通常不具备激光器领域的专业知识，无法确定如何调节激光器中的参数才能使其进入锁模状态，只能将激光器返回至生产商，而生产商需要指派专门的技术人员进行处理，技术人员也无法直接确定锁模所需的参数，只能尝试性的对激光器中的参数进行复杂的调节，耗时良久。

综上所述，现有的激光器锁模效率低，用户体验差。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种自动锁模激光器及其锁模参数确定方法和系统，以至少解决现有激光器锁模效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种激光器锁模参数的确定方法，包括接收扫描指令，控制激光器进入扫描模式；实时监测激光器输出的激光状态； 按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值，其中激光器包括准直器，锁模器件以及泵浦光源，可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；在遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；当遍历完激光器的可调参数的所有值时，控制激光器退出扫描模式，其中，锁模参数值用于在非扫描模式下配置激光器，以实现激光器的自动锁模。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种激光器锁模参数的确定系统，包括：接收模块，用于接收扫描指令，控制激光器进入扫描模式；监测模块，用于实时监测激光器输出的激光状态； 遍历模块，用于按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值，其中激光器包括准直器，锁模器件以及泵浦光源，可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；判断处理模块，用于在遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；遍历模块还用于当遍历完激光器的可调参数的所有值时，控制激光器退出扫描模式，其中，锁模参数值用于在非扫描模式下配置激光器，以实现激光器的自动锁模。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种激光器自动锁模控制方法，激光器包括泵浦光源，泵浦功率控制器，准直器，锁模器件，输出器件，监测电路，处理器，存储器以及运动机构，运动机构被配置带动准直器或锁模器件移动，以调整准直器或锁模器件之间的相对位移，泵浦功率控制器被配置为调整泵浦光源的功率；处理器被配置以执行的方法包括：根据监测电路发送的监测信号判断激光器输出的激光是否符合预设锁模条件；在输出的激光不符合预设锁模条件的情况下，按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值，其中，锁模参数值包括致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值，可调参数的值包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；根据锁模参数值，控制运动机构和/或泵浦功率控制器运转，以将激光器中的可调参数的值调整为锁模参数值，使得输出的激光状态被调整为符合预设锁模条件，实现激光器的自动锁模。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种自动锁模激光器，其特征在于，激光器包括泵浦光源，泵浦功率控制器，准直器，锁模器件，输出器件，监测电路，处理器，存储器以及运动机构，运动机构被配置带动准直器或锁模器件移动，以调整准直器或锁模器件之间的相对位移，泵浦功率控制器被配置为调整泵浦光源的功率；处理器被配置以执行如下功能：根据监测电路发送的监测信号判断激光器输出的激光是否符合预设锁模条件；在输出的激光不符合预设锁模条件的情况下，按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值，其中，锁模参数值包括致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值，可调参数的值包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；根据锁模参数值，控制运动机构和/或泵浦功率控制器运转，以将激光器中的可调参数的值调整为锁模参数值，使得输出的激光状态被调整为符合预设锁模条件，实现激光器的自动锁模。

在本发明实施例中，通过接收扫描指令，控制激光器进入扫描模式；实时监测激光器输出的激光状态； 采用按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值，其中激光器包括准直器，锁模器件以及泵浦光源，可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；实现在遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；从而当遍历完激光器的可调参数的所有值时，控制激光器退出扫描模式，其中，锁模参数值用于在非扫描模式下配置激光器，以实现激光器的自动锁模。通过遍历当前激光器的所有可调参数，记录当前激光器所有能够实现锁模的参数，从而使得在激光器锁模失效的情况下可以直接根据记录的参数配置激光器，无需用户学习激光器的调节原理，也无需返回生产商，便可实现激光器的自动锁模，进而解决了现有激光器锁模效率低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的激光器锁模参数的确定方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的移动机构的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的遍历流程示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的激光器锁模参数的确定系统的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的激光器自动锁模控制方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的自动锁模激光器的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种激光器锁模参数的确定方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。该方法可以由激光器中的处理器执行，也可以由激光器之外的设备中的独立处理器执行。

图1是根据本发明实施例的激光器锁模参数的确定方法，该方法可以由激光器中内置的处理器实现，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，接收扫描指令，控制激光器进入扫描模式；

在上述步骤S102中，扫描指令可以由用户或生产商的技术人员触发特定按钮或控件发出，也可以自动发出，例如在确定激光器处于空闲状态的情况下发出，或者在确定当前激光器扫描失效的情况下发出。在一种可选实施例中，在激光器出厂之前，在技术人员配置好了激光器的物理元件之后，将执行该方法的代码烧录至激光器的处理器中，通过扫描按键触发处理器执行该方法。扫描模式区别于激光器的正常工作模式，正常工作模式下，以将激光器配置为锁模状态为目标，激光器达到锁模状态后将不再调整激光器中的参数，以保证激光器持续稳定的运行，输出稳定的激光脉冲；而扫描模式下，以遍历激光器中的所有参数为目标，需要不断调整激光器中的参数，即便调整过程中激光器实现锁模，此时也只记录锁模时刻对应的参数值，并继续进行调整，直至遍历完所有参数值后退出扫描模式。

步骤S104，实时监测激光器输出的激光状态；

在上述步骤S104中，激光器输出的激光状态可以包括：输出的激光中是否包含激光脉冲、输出的激光脉冲的重复频率、输出的激光脉冲中每一个小脉冲的能量、输出的激光脉冲的平均功率等。可以通过光电探头、示波器、能量计和/或功率计来实现激光器输出的激光状态的监测，还可以使用任何能够进行光电转换的电路对输出的激光进行监测。可以由激光器中的处理器直接获取转换后的电信号分析处理，还可以由激光器中的辅处理器对转换后的信号进行分析，从而将分析后的结构直接发送给主处理器进行处理，减少主处理器的处理负担，提高处理效率。

步骤S106，按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值，其中激光器包括准直器，锁模器件以及泵浦光源，可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；

在上述步骤S106中，通过控制泵浦光源的电流即可控制泵浦光源的功率。激光器中还可以设置运动机构，例如包括电机，接收电信号的控制并产生预设位移，从而带动准直器或锁模器件移动，实现准直器与锁模器件之间的相对位移的调整。运动机构可以采用现有的任意移动机构来实现，只要能根据电信号产生预设位移即可。移动机构可安装于准直器上，或安装于锁模器件上，也可以在准直器于锁模器件上均安装运动机构，只要能实现二者的相对运动即可。遍历指按照预设步长对参数进行调整，直至参数中的所有可取的值均被设置。

在上述步骤S106中，当可调参数只有一个时，遍历可调参数的所有值包括：在可调参数的范围内，按照预设步进值遍历可调参数的所有值。例如，当可调参数只有泵浦光源的功率时，泵浦光源功率的可调范围为5-30，则按照预设步进值5遍历可调参数的所有值包括：5、10、15、20、25、30。当可调参数有两个时，遍历可调参数的所有值包括：在可调参数的范围内，按照预设步进值分别改变两个可调参数，直至遍历两个可调参数的所有值的组合。例如，当可调参数包括泵浦光源的功率和相对位移时，泵浦光源功率的可调范围为5-20，步进值5，准直器与锁模器件之间的相对位移的可调范围1.5-1.6，步进值0.03，则遍历两个可调参数的所有值的组合包括：（5，1.5）、（5、1.53）、（5、1.56）、（5、1.59）、（10，1.5）、（10、1.53）、（10、1.56）、（10、1.59）、（15，1.5）、（15、1.53）、（15、1.56）、（15、1.59）、（20，1.5）、（20、1.53）、（20、1.56）、（20、1.59）。

步骤S108，在遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；

在上述步骤S108中，激光器输出的激光状态可以包括：输出的激光中是否包含激光脉冲、输出的激光脉冲的重复频率、输出的激光脉冲中每一个小脉冲的能量、输出的激光脉冲的平均功率等。当输出的激光中包含激光脉冲、且输出的激光脉冲的重复频率满足预设条件、且输出的激光脉冲中每一个小脉冲的能量均等时，确定输出的激光状态符合预设锁模条件。激光器可以采用线性腔，也可以采用环形腔。不同的腔形对应的重复频率索要满足的条件不同，例如线形腔中激光脉冲的重复频率需要满足

，环形腔中激光脉冲的重复频率需要满足

，其中f表示激光脉冲的重复频率，C表示光在真空中的传输速度，n表示光纤的折射率，L表示振荡腔的腔长。

步骤S110，当遍历完激光器的可调参数的所有值时，控制激光器退出扫描模式，其中，锁模参数值用于在非扫描模式下配置激光器，以实现激光器的自动锁模。

在上述步骤S110中，激光器中可以包括存储器。该存储器可以为非易失性存储介质。可以将扫描得到的锁模参数值存储在存储器中。在扫描模式下，激光器只能按照预设步进值，不断改变可调参数值进行扫描。当退出所述扫描模式之后，在检测到激光器不满足预设锁模条件的情况下，例如用户不小心改变激光器中的参数值、或者锁模器件的局部突然发生损坏，而该锁模参数的值正好位于该局部区域内时，激光器原有的锁模状态将失效。此时，如果未采用本发明的方法，用户无法调整激光器的参数，只能退回给技术人员进行操作，而技术人员需要重新进行锁模；如果采用本发明所述的方法，对激光器进行全局扫描，并在激光器的存储器中预先存储多个满足锁模条件的参数值，就可以在激光器锁模失效时直接读取存储器中的锁模参数值，从而一步到位实现锁模。如果当前参数值仍无法锁模，还可以顺次读取下一个锁模参数值，直至实现锁模。本发明可以在极端的时间内对激光器进行自动锁模，不会造成用户过长时间的等待。

通过上述步骤S102-步骤S110，通过控制激光器进入扫描模式，并且在扫描模式中不断改变可调参数的值，直至遍历可调参数的所有值。并且在遍历过程中记录能够实现锁模的可调参数的值，存储于存储器中，使得激光器可以根据存储的值进行配置，实现锁模。本发明所述的方法不仅可以减少技术人员的锁模过程，使得在技术人员搭建了激光器的硬件框架后，就可以通过本发明所述的方法扫描得到激光器的所有锁模参数，还可以增强使用人员的使用感受，使得在激光器锁模失效的情况下，从存储的锁模参数中顺次读取下一个锁模参数，可以将激光器的锁模中断控制在毫秒级，提高使用体验。

在前述任一可选方案的基础上，在步骤S106，按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值之前，所述方法还包括步骤S105A、步骤S105B中的任一步：

步骤S105A：根据扫描指令，将所述激光器中的可调参数的值复位为初始值，其中初始值表示激光器中可调参数的可调范围的一端值。此时按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值包括：从初始值开始依次按照步进值进行调整，直至调整至终止值，其中终止值表示激光器中可调参数的可调范围的另一端值。

例如，接收到扫描指令后，准直器与锁模器件当前的距离值为1.59，步进值0.02，准直器与锁模器件之间的距离范围为1.5-1.7，则先将激光器中准直器与锁模器件之间的距离值复位为1.7，遍历是指将准直器与锁模器件之间的距离依次调整为：1.7、1.68、1.66、1.64、1.62、1.6、1.58、1.56、1.54、1.52、1.5。

步骤S105B：获取激光器中可调参数的当前值，当前值可能是初始值和终止值之间的任一值。此时按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值包括：从当前值开始依次按照步进值进行双向调整，直至调整至初始值和终止值。

在一个实施例中，初始值和终止值可以对应于准直器与锁模器件之间可调参数的最大范围。例如，接收到扫描指令后，准直器与锁模器件当前的距离值为1.59，步进值0.02，准直器与锁模器件之间的距离范围为1.5-1.7，因而初始值和终止值可以为1.5和1.7，则此时遍历指将准直器与锁模器件之间的距离依次调整为：1.57、1.55、1.53、1.51、1.61、1.63、1.65、1.67、1.69。

在前述任一可选方案的基础上，步骤S106：按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值包括：

步骤S1062：按照预设步进值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值为第一相对位移值和/或调整泵浦光源的功率值为第一功率值；

步骤S1064：判断第一相对位移值和/或第一功率值时输出的激光状态是否符合预设锁模条件，当第一相对位移值和/或第一功率值时输出的激光状态符合预设锁模条件时，进入局部扫描模式；

步骤S1066：获取局部步进值，其中局部步进值小于所述预设步进值，从第一相对位移值和/或第一功率值开始，按照局部步进值调整相对位移值和/或功率值，直至遍历完局部扫描范围内的所有值，退出局部扫描模式；

步骤S1068：将局部扫描模式下致使输出的激光符合预设锁模条件且平均功率最大的可调参数的值确定为锁模参数值。

例如，准直器与锁模器件之间的距离范围为1.5-1.7，步进值0.02，当按照0.02步进值调整准直器与锁模器件当前的距离值为1.63时，输出的激光状态符合预设锁模条件。此时进入局部扫描模式，将步进值从预设步进值0.02调整为局部步进值0.001，则此时按照0.001步进值遍历1.62-1.64范围。此时局部遍历过程包括：1.631、1.632、……、1.639、1.640、1.629、1.628、……、1.621、1.620。当在局部扫描过程中发现，1.627处激光符合预设锁模条件且平均功率值大于其他各处，则将1.627或者将1.627及其平均功率值确定为锁模参数值。

通过上述步骤S062-步骤S1068，可以在扫描模式中嵌套局部扫描模式，使得在扫描中发现的每一个致使输出的激光符合预设锁模条件的可调参数值的基础上，均以更小的步进值进行依次局部扫描，不仅能够在每一个致使输出的激光符合预设锁模条件的可调参数值的附近，找到能使得输出激光功率最大的参数，而且能够使得全局扫描不必设置过于微小的步进值，提高了扫描效率，且保证了扫描准确度。

在本发明实施例中，通过接收扫描指令，控制激光器进入扫描模式；实时监测激光器输出的激光状态； 采用按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值，其中激光器包括准直器，锁模器件以及泵浦光源，可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；实现在遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；从而当遍历完激光器的可调参数的所有值时，控制激光器退出扫描模式，其中，锁模参数值用于在非扫描模式下配置激光器，以实现激光器的自动锁模。通过遍历当前激光器的所有可调参数，记录当前激光器所有能够实现锁模的参数，从而使得在激光器锁模失效的情况下可以直接根据记录的参数配置激光器，无需用户学习激光器的调节原理，也无需返回生产商，便可实现激光器的自动锁模，进而解决了现有激光器锁模效率低的技术问题。上述数字仅为示例，以便于理解本申请中的遍历机制。实际上，步进值通常设置为微米um量级，即可以按照每次若干微米的步进进行移动。

在前述任一可选方案的基础上，步骤S106中准直器与锁模器件之间的相对位移值包括如下至少一种：表征从准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度的第一相对位移值、表征准直器与锁模器件的相对距离的第二相对位移值，表征从准直器射出的激光光束入射在锁模器件上的入射点的第三相对位移值。

具体的，可以采用任何已知的移动机构来调整准直器与锁模器件之间的相对位移，移动机构既可以与准直器耦合，也可以与锁模器件耦合，本发明对此不作限定。

在一种可选方式中，移动机构中的旋转移动结构可如图2所示，用于调整第一相对位移值，即调整从准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度。如图2所示，准直器21安装于第一转轴22上，配置第一电机在处理器的控制下带动第一转轴旋转，从而通过第一转轴22带动准直器21旋转。第一转轴22通过耦合机构23安装于第二转轴24上，配置第二电机在处理器的控制下带动第二转轴24旋转，从而通过耦合机构23和第一转轴22带动准直器21旋转，其中第一转轴22与第二转轴24的轴心相互垂直。以图2所示的方向为例，第一转轴22的轴心垂直于纸面向内，可以带动锁模器件在平行于纸面的平面内旋转；第二转轴的轴心竖直向下，可以带动耦合机构23从而带动第一转轴22和准直器在垂直于纸面的平面内旋转，通过两个转轴，可以实现准直器360°旋转，从而改变准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度。

在另一种可选方式中，移动机构还包括用于调整第二相对位移值和第三相对位移值的结构。在图2所示的方向上，通过电机带动整体结构进行前后、上下、左右方向的平移，从而带动准直器21进行整体平移，从而实现调整准直器与锁模器件的相对距离、从准直器射出的激光光束入射在锁模器件上的入射点。

在前述任一可选方案的基础上，当可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值时，按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值包括：按照相同或不同的预设步进值逐步调整第一相对位移值、第二相对位移值和第三相对位移值，直至遍历完第一相对位移值、第二相对位移值和第三相对位移值的所有组合；当可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和泵浦光源的功率值时，按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值包括：按照相同或不同的预设步进值逐步调整第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值和泵浦光源的功率值，直至遍历完第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值和功率值的所有组合。

具体的，当可调参数包括第一相对位移值、第二相对位移值和第三相对位移值时，第一相对位移值的可调范围是-45°~45°，第二相对位移值的可调范围是10微米~10⁵微米，第三相对位移值以坐标形式表示，可调范围是（0，0）~（width，length），其中width表示锁模器件的宽度，length表示锁模器件的长度，锁模器件可选尺寸例如5cm*5cm，或者3cm*3cm。

具体的，在此为了简单示例，将每个相对位移值的范围进行缩小，以便于在说明书中列举所有遍历值。例如，第一相对位移值的可调范围是-1°~1°（例如以准直器未经移动时的初始角度为0°），第二相对位移值的可调范围是20微米~22微米，第三相对位移值的可调范围是（0，0）~（1，1），第一相对位移值对应的第一步进值为1°，第二相对位移值对应的第二步进值为1微米，第三相对位移值对应的步进值为0.5，则示例性的，遍历三个可调参数的所有值的组合包括：

（-1°，20，（0，0））、（-1°，20，（0，1））、（-1°，20，（1，0））、（-1°，20，（1，1））、（-1°，21，（0，0））、（-1°，21，（0，1））、（-1°，21，（1，0））、（-1°，21，（1，1））、（-1°，22，（0，0））、（-1°，22，（0，1））、（-1°，22，（1，0））、（-1°，22，（1，1））、

（0°，20，（0，0））、（0°，20，（0，1））、（0°，20，（1，0））、（0°，20，（1，1））、……

（1°，20，（0，0））、（1°，20，（0，1））、（1°，20，（1，0））、（1°，20，（1，1））、……。

此处需要说明的是，第一相对位移值的调整，即从准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度的调整，可以通过图2所示的运动机构来实现，例如通过如下方式：在确定第三相对位移值不变的情况下，即确定从准直器射出的激光光束入射在锁模器件上的入射点的情况下，改变第二相对位移值，并在第二相对位移值确定的情况下，通过平移机构和旋转机构的配合，实现在同一个入射点的基础上入射角度的遍历。

在前述任一可选方案的基础上，实时监测激光器输出的激光状态包括：实时监测输出的激光脉冲的重复频率和每个激光脉冲的能量；判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件包括：判断每个激光脉冲的能量是否均等以及激光脉冲的重复频率是否满足预设条件，其中当每个激光脉冲的能量均等且激光脉冲的重复频率满足预设条件的情况下，确定输出的激光状态符合预设锁模条件。

具体的，由于两个条件都需要满足才能确定符合预设锁模条件，因而在判断过程中可以设置两个判断条件串联，即先判断每个激光脉冲的能量是否均等，在每个脉冲能量均等的情况下，再判断激光脉冲的重复频率是否满足预设条件。因为当激光脉冲的能量均等时，通过调整参数必然可以调整重频直至满足预设条件，反之则不然。通过上述判断方式的设置，可以提高判断的执行速度，极大的缩短遍历耗时。

在前述任一可选方案的基础上，实时监测激光器输出的激光状态还包括：实时监测输出的激光脉冲的平均功率；将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值包括：获取每一个致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值，以及可调参数的值对应的激光脉冲的平均功率值；将大于预设值的平均功率值及其对应的可调参数的值确定为锁模参数值，或者，根据平均功率值的大小顺序，将可调参数的值与平均功率值确定为锁模参数值。

具体的，可以通过功率计来监测输出的激光脉冲的平均功率，并将满足预设锁模条件下的可调参数与平均功率值一起存储为锁模参数值。

在一种情况下，激光器中可能有多组参数可以实现锁模，在某一些参数下，即便激光器实现了锁模，其锁模状态下的平均功率较低， 难以满足后续使用要求，因而在存储锁模参数值时需要将平均功率值低于预设值的锁模参数值过滤掉，避免激光器在较低平均功率值状态下运行，使得处理器在配置激光器时读取的参数都是能将激光器锁模在较高功率值处的参数。

在另一种情况下，可以将所有能实现锁模的参数及其对应的平均功率值进行存储，可以是按照遍历过程中得到锁模参数的先后顺序进行存储，也可以是按照平均功率值由大到小的顺序进行存储，并设置处理器在读取锁模参数值时，优先读取平均功率值最大的参数配置激光器，使得激光器能够工作在最大平均功率值对应的锁模状态，实现了激光器输出功率的最大化。

在又一种情况下，用户需求激光器输出的激光脉冲的平均功率在某一个范围内，而非越大越好，因而在这种情况下，可以接收用户输入的功率设置范围或者功率设置参数，随后根据用户输入的范围或参数，从锁模参数值中筛选对应的可调参数值。例如，用户输入功率设置范围为35-42，锁模参数值中平均功率值由大到小分别包括55,47,43,39,36,30,19。则根据用户输入的功率值设置范围，从锁模参数值中筛选出39,36，此时优先读取39对应的可调参数值配置激光器，使得激光器输出的激光脉冲平均功率符合用户设置。又例如，用户输入功率设置参数为40，锁模参数值中平均功率值由大到小分别包括55,47,43,39,36,30,19。则根据用户输入的功率值设置参数，从锁模参数中查找与用户输入的功率值设置参数差量小于预设值（或者差量最小）的平均功率值，并按该平均功率值对应的可调参数值配置激光器，在上述示例中，例如筛选差量小于预设值4的平均功率值，得到43,39,36，优选读取差量最小的平均功率值39所对应的可调参数值配置激光器，在39对应的可调参数值无法锁模时，读取差量次小的平均功率值43对应的可调参数值配置激光器，使得激光器的输出功率值可调，满足用户需求。此处需要说明，以上数字仅为示意。

在前述任一可选方案的基础上，所述方法还包括：将能实现锁模的可调参数的值、对应的平均功率值、对应的重复频率值确定为锁模参数值。在这种情况下，当用户需要特定重复频率的激光脉冲时，可以接收用户输入的重复频率的设置范围或设置参数，随后根据用户输入的范围或参数，从锁模参数值中筛选对应的重复频率值对应的可调参数值。例如用户输入重复频率设置范围为35-42，锁模参数值中重复频率值由大到小分别包括55,47,43,39,36,30,19。则根据用户输入的频率值设置范围，从锁模参数值中筛选出39,36，此时优先读取39对应的可调参数值配置激光器，使得激光器输出的激光脉冲重复频率符合用户设置。又例如，用户输入重复频率设置参数为40，锁模参数值中重复频率值由大到小分别包括55,47,43,39,36,30,19。则根据用户输入的重复频率值设置参数，从锁模参数中查找与用户输入的重复频率值设置参数差量小于预设值（或者差量最小）的重复频率值，并按该重复频率值对应的可调参数值配置激光器，在上述示例中，例如筛选差量小于预设值4的重复频率值，得到43,39,36，优选读取差量最小的重复频率值39所对应的可调参数值配置激光器，在39对应的可调参数值无法锁模时，读取差量次小的重复频率值43对应的可调参数值配置激光器，使得激光器的输出重复频率可调，满足用户需求。此处需要说明，以上数字仅为示意。其中，重复频率的存储方式可以参照上述平均功率的存储方式。在前述任一可选方案的基础上，在根据平均功率值的大小顺序，将可调参数的值与平均功率值确定为锁模参数值的情况下，配置激光器的步骤包括：按照最大平均功率值对应的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模；监测激光器输出的激光状态，当最大平均功率值对应的可调参数的值无法致使输出的激光状态符合预设锁模条件时，按照次大平均功率值对应的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模。

具体的，设置处理器在读取锁模参数值时，优先读取平均功率值最大的参数配置激光器，使得激光器能够工作在最大平均功率值对应的锁模状态，实现了激光器输出功率的最大化。当最大平均功率值对应的参数无法实现锁模时，例如最大功率值对应的准直器入射到锁模器件上的位置点损坏或故障时，可以顺次读取次大的平均功率值对应的参数并配置激光器，该方法可以循环进行，直至激光器锁模状态下输出的平均功率值在可选范围内是最大的。通过上述方法，不仅可以实现锁模，还可以保证锁模状态下激光器输出的激光脉冲平均功率值尽可能的大。

在前述任一可选方案的基础上，遍历第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值、以及泵浦光源的功率值时，按照预设的嵌套顺序逐个改变每个参数，直至四个参数的所有组合均被遍历，即四个参数之间不设置特定的遍历顺序，只要最终能实现全部遍历即可。在本发明另一种实施例中，为了提高遍历的效率，可以按照特定的顺序并辅以特定判断条件来执行，以下将对遍历过程进行详细说明。

图3是根据本发明实施例的一种可选的遍历流程示意图，如图3所示，接收到扫描指令后，进入扫描模式。

第一遍历循环：在未遍历完第三相对位移值的情况下，按第三步长调整第三相对位移值，以改变准直器输出的激光光束入射在锁模器件上的位置点，并进入第二遍历循环；在遍历完第三相对位移值的情况下，确定扫描过程结束，退出扫描模式。

第二遍历循环：在当前位置点的基础上，按第一步长逐步调整第一相对位移值，以改变准直器输出的光束入射到锁模器件上的入射角度，如果遍历完第一相对位移值均未发现激光器输出的激光中包含光脉冲，则返回第一遍历循环；如果在某一位置点和某一入射角度的情况下，激光器输出的激光中包含光脉冲，则进入第三遍历循环；

第三遍历循环：在当前位置点和当前入射角度的基础上，按第二步长逐步调整第二相对位移值，以改变准直器与锁模器件之间的相对距离，如果遍历完第二相对位移均未发现输出的各激光脉冲的能量均等，则返回第二遍历循环；如果在某一位置点、某一入射角度和某一相对距离的情况下，输出的各激光脉冲的能量均等，则进入第四遍历循环；

第四遍历循环：在当前位置点、当前入射角度、当前相对距离值的基础上，按第四步长调整泵浦光源的功率值，遍历过程中发现所有能够使得脉冲频率满足预设条件的脉冲功率值，并记录第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值、泵浦光源的功率值、输出激光脉冲的平均功率值、激光脉冲的重复频率值；在遍历完泵浦光源功率值后，返回第三遍历循环。

图3所示的上述方法，由于在四个遍历嵌套的过程中引入了判断条件，通过判断前一级遍历循环过程中输出的激光是否符合预设条件，设置只有在前一级遍历过程中符合预设条件的可调参数值才会被嵌套执行下一级遍历循环，而无需对所有的可调参数值进行遍历，能有效减少遍历循环的次数，提高了遍历效率。例如对于第二级遍历循环，不断调整第一相对位移值，如果输出的激光中未包含光脉冲则不对当前第一相对位移值嵌套第三遍历循环，而只对致使输出的激光中含光脉冲的第一相对位移值嵌套第三遍历循环。上述优化遍历过程能够提高遍历效率，但并非是唯一可选的方法，在不限制遍历时间的基础上，不加入判断条件的传统遍历过程，即遍历所有可调参数的所有值的组合也是可取的。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种激光器锁模参数的确定系统该系统是与上述激光器锁模参数的确定方法对应的系统实施例，因而方法实施例中提及的可选方案或具体方案，均可应用于本系统实施例中。

图4所示为根据本发明实施例的一种可选的激光器锁模参数的确定系统的结构示意图，如图4所示，该系统包括：

接收模块41，用于接收扫描指令，控制激光器进入扫描模式；

监测模块42，用于实时监测激光器输出的激光状态；

遍历模块43，用于按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值，其中激光器包括准直器，锁模器件以及泵浦光源，可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；

判断处理模块44，用于在遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；

遍历模块43还用于当遍历完激光器的可调参数的所有值时，控制激光器退出扫描模式，其中，锁模参数值用于在非扫描模式下配置激光器，以实现激光器的自动锁模。

通过上述接收模块41、监测模块42、遍历模块43以及判断处理模块44，控制激光器进入扫描模式，并且在扫描模式中不断改变可调参数的值，直至遍历可调参数的所有值。并且在遍历过程中记录能够实现锁模的可调参数的值，存储于存储器中，使得激光器可以根据存储的值进行配置，实现锁模。本发明的方法不仅可以减少技术人员的锁模过程，使得在技术人员搭建了激光器的硬件框架后，就可以通过本发明的方法扫描得到激光器的所有锁模参数，还可以增强使用人员的使用感受，使得在激光器锁模失效的情况下，从存储的锁模参数中顺次读取下一个锁模参数，可以将激光器的锁模中断控制在毫秒级，提高使用体验。

在前述任一可选方案的基础上，准直器与锁模器件之间的相对位移值包括如下至少一种：表征从准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度的第一相对位移值、表征准直器与锁模器件的相对距离的第二相对位移值，表征从准直器射出的激光光束入射在锁模器件上的入射点的第三相对位移值。

在前述任一可选方案的基础上，可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值时，遍历模块43用于按照相同或不同的预设步进值逐步调整第一相对位移值、第二相对位移值和第三相对位移值，直至遍历完第一相对位移值、第二相对位移值和第三相对位移值的所有组合；当可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和泵浦光源的功率值时，遍历模块43用于：按照相同或不同的预设步进值逐步调整第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值和泵浦光源的功率值，直至遍历完第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值和功率值的所有组合。

在前述任一可选方案的基础上，当可调参数包括第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值和泵浦光源的功率值时，遍历模块具体用于；

第一遍历循环：按第三步长调整第三相对位移值，以改变从准直器射出的激光光束入射在锁模器件上的入射点，并进入第二遍历循环；在遍历完第三相对位移值的情况下，确定扫描过程结束，退出扫描模式。

第二遍历循环：在当前入射点的基础上，按第一步长逐步调整第一相对位移值，以改变从准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度，如果在当前入射点和当前入射角度的情况下，激光器输出的激光中包含光脉冲，则进入第三遍历循环；如果遍历完第一相对位移值均未使得激光器输出的激光中包含光脉冲，则返回第一遍历循环；

第三遍历循环：在当前入射点和当前入射角度的基础上，按第二步长逐步调整第二相对位移值，以改变准直器与锁模器件之间的相对距离，如果在当前入射点、当前入射角度和当前相对距离的情况下，输出的光脉冲中各脉冲的能量均等，则进入第四遍历循环；如果遍历完第二相对位移值均未使得各脉冲能量均等，则返回第二遍历循环；

第四遍历循环：在当前入射点、当前入射角度和当前相对距离的基础上，按第四步长调整泵浦光源的功率值，如果在当前入射点、当前入射角度、当前相对距离、当前泵浦功率值的基础上，输出的激光脉冲重复频率满足预设条件，则记录对应的第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值、泵浦光源的功率值、输出激光脉冲的平均功率值和激光脉冲的重复频率值；遍历完泵浦光源的功率值后，返回第三遍历循环。

在前述任一可选方案的基础上，监测模块42实时监测输出的激光脉冲的重复频率和每个激光脉冲的能量。判断处理模块44用于判断每个激光脉冲的能量是否均等以及激光脉冲的重复频率是否满足预设条件，其中当每个激光脉冲的能量均等且激光脉冲的重复频率满足预设条件的情况下，确定输出的激光状态符合预设锁模条件。

在前述任一可选方案的基础上，监测模块42还用于实时监测输出的激光脉冲的平均功率。判断处理模块44还用于获取每一个致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值，以及可调参数的值对应的激光脉冲的平均功率值；将大于预设值的平均功率值及其对应的可调参数的值确定为锁模参数值，或者，根据平均功率值的大小顺序，将可调参数的值与平均功率值确定为锁模参数值。

在前述任一可选方案的基础上，判断处理模块44还用于按照最大平均功率值对应的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模；监测激光器输出的激光状态，当最大平均功率值对应的可调参数的值无法致使输出的激光状态符合预设锁模条件时，按照次大平均功率值对应的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模。根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种激光器自动锁模控制方法实施例，该锁模控制方法中采用了预存的锁模参数值，该锁模参数值可通过上述激光器锁模参数的确定方法的实施例得到，因而该上述激光器锁模参数的确定方法的实施例中提及的可选方案或具体方案，均可应用于本激光器自动锁模控制方法实施例中。

上述激光器包括泵浦光源，泵浦功率控制器，准直器，锁模器件，输出器件，监测电路，处理器，存储器以及运动机构，运动机构被配置带动准直器或锁模器件移动，以调整准直器或锁模器件之间的相对位移，泵浦功率控制器被配置为调整泵浦光源的功率。

图5是根据本发明实施例的一种可选的激光器自动锁模控制方法的流程图；如图5所示，激光器中的处理器被配置以执行的方法包括：

步骤S502：根据监测电路发送的监测信号判断激光器输出的激光是否符合预设锁模条件；

在上述步骤S502中，激光器输出的激光状态可以包括：输出的激光中是否包含激光脉冲、输出的激光脉冲的重复频率、输出的激光脉冲中每一个小脉冲的能量、输出的激光脉冲的平均功率等。可以通过光电探头、示波器、能量计和/或功率计来实现激光器输出的激光状态的监测，还可以使用任何能够进行光电转换的电路对输出的激光进行监测。可以由激光器中的处理器直接获取转换后的电信号分析处理，还可以由激光器中的辅处理器对转换后的信号进行分析，从而将分析后的结构直接发送给主处理器进行处理，减少主处理器的处理负担，提高处理效率。

在上述步骤S502中，当输出的激光中包含激光脉冲、且输出的激光脉冲的重复频率满足预设条件、且输出的激光脉冲中每一个小脉冲的能量均等时，确定输出的激光状态符合预设锁模条件。激光器可以采用线性腔，也可以采用环形腔。不同的腔形对应的重复频率索要满足的条件不同，例如线形腔中激光脉冲的重复频率需要满足

，环形腔中激光脉冲的重复频率需要满足

，其中f表示激光脉冲的重复频率，C表示光在真空中的传输速度，n表示光纤的折射率，L表示振荡腔的腔长。

步骤S504：在输出的激光不符合预设锁模条件的情况下，按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值，其中，锁模参数值包括致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值，可调参数的值包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；

在上述步骤S504中，通过控制泵浦光源的电流即可控制泵浦光源的功率。激光器中还可以设置运动机构，例如包括电机，接收电信号的控制并产生预设位移，从而带动准直器或锁模器件移动，实现准直器与锁模器件之间的相对位移的调整。运动机构可以采用现有的任意移动机构来实现，只要能根据电信号产生预设位移即可。运动机构也可以采用图2所示的结构来实现。运动机构可安装于准直器上，或安装于锁模器件上，也可以在准直器于锁模器件上均安装运动机构，只要能实现二者的相对运动即可。如图2所示，用于调整第一相对位移值，即调整从准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度。如图2所示，准直器21安装于第一转轴22上，配置第一电机在处理器的控制下带动第一转轴旋转，从而通过第一转轴22带动准直器21旋转。第一转轴22通过耦合机构23安装于第二转轴24上，配置第二电机在处理器的控制下带动第二转轴24旋转，从而通过耦合机构23和第一转轴22带动准直器21旋转，其中第一转轴22与第二转轴24的轴心相互垂直。以图2所示的方向为例，第一转轴22的轴心垂直于纸面向内，可以带动锁模器件在平行于纸面的平面内旋转；第二转轴的轴心竖直向下，可以带动耦合机构23从而带动第一转轴22和准直器在垂直于纸面的平面内旋转，通过两个转轴，可以实现准直器360°旋转，从而改变准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度。

在另一种可选方式中，移动机构还包括用于调整第二相对位移值和第三相对位移值的结构。在图2所示的方向上，通过电机带动整体结构进行前后、上下、左右方向的平移，从而带动准直器21进行整体平移，从而实现调整准直器与锁模器件的相对距离、从准直器射出的激光光束入射在锁模器件上的入射点

在上述步骤S504中，准直器与锁模器件之间的相对位移值包括如下至少一种：表征从准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度的第一相对位移值、表征准直器与锁模器件的相对距离的第二相对位移值，表征从准直器射出的激光光束入射在锁模器件上的入射点的第三相对位移值。

步骤S506：根据锁模参数值，控制运动机构和/或泵浦功率控制器运转，以将激光器中的可调参数的值调整为锁模参数值，使得输出的激光状态被调整为符合预设锁模条件，实现激光器的自动锁模。

在检测到激光器不满足预设锁模条件的情况下，例如用户不小心改变激光器中的参数值、或者锁模器件的局部突然发生损坏，而该锁模参数的值正好位于该局部区域内时，激光器原有的锁模状态将失效。此时，如果未采用本发明的方法，用户无法调整激光器的参数，只能退回给技术人员进行操作，而技术人员需要重新进行锁模；如果采用本发明所述的方法，对激光器进行全局扫描，并在激光器的存储器中预先存储多个满足锁模条件的参数值，就可以在激光器锁模失效时直接读取存储器中的锁模参数值，从而一步到位实现锁模。如果当前参数值仍无法锁模，还可以顺次读取下一个锁模参数值，直至实现锁模。本发明可以在极端的时间内对激光器进行自动锁模，不会造成用户过长时间的等待。

通过上述步骤S502~步骤S506，在激光器中预存锁模参数值，从而当激光器锁模失效时，可以直接读取存储器中的锁模参数值，从而一步到位实现锁模。上述方法可以将锁模参数值存储在交付给用户的激光器中，使得用户在使用激光器的过程中，即便锁模出现问题，激光器仍可以自发的从存储器中读取锁模参数值 ，并通过运动机构和泵浦功率控制器来自动配置激光器，实现激光器的自动锁模。

在前述任一可选方案的基础上，预先存储锁模参数值的步骤包括：接收扫描指令，控制激光器进入扫描模式；实时监测激光器输出的激光状态； 按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值； 在遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；当遍历完激光器的可调参数的所有值时，控制激光器退出扫描模式。

上述步骤及其具体实施方式可参考上述激光器锁模参数的确定方法的实施例。其中，在按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值之前，预先存储锁模参数值的步骤还包括如下任一步：

根据扫描指令，将所述激光器中的可调参数的值复位为初始值，其中初始值表示激光器中可调参数的可调范围的一端值。此时按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值包括：从初始值开始依次按照步进值进行调整，直至调整至终止值，其中终止值表示激光器中可调参数的可调范围的另一端值。或者

获取激光器中可调参数的当前值，当前值可能是初始值和终止值之间的任一值。此时按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值包括：从当前值开始依次按照步进值进行双向调整，直至调整至初始值和终止值。

在一种可选方案中，按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值包括：

按照预设步进值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值为第一相对位移值和/或调整泵浦光源的功率值为第一功率值；

判断第一相对位移值和/或第一功率值时输出的激光状态是否符合预设锁模条件，当第一相对位移值和/或第一功率值时输出的激光状态符合预设锁模条件时，进入局部扫描模式；

获取局部步进值，其中局部步进值小于所述预设步进值，从第一相对位移值和/或第一功率值开始，按照局部步进值调整相对位移值和/或功率值，直至遍历完局部扫描范围内的所有值，退出局部扫描模式；

将局部扫描模式下致使输出的激光符合预设锁模条件且平均功率最大的可调参数的值确定为锁模参数值。

通过上述步骤，可以在扫描模式中嵌套局部扫描模式，使得在扫描中发现的每一个致使输出的激光符合预设锁模条件的可调参数值的基础上，均以更小的步进值进行依次局部扫描，不仅能够在每一个致使输出的激光符合预设锁模条件的可调参数值的附近，找到能使得输出激光功率最大的参数，而且能够使得全局扫描不必设置过于微小的步进值，提高了扫描效率，且保证了扫描准确度。

在前述任一可选方案的基础上，监测电路用于监测输出的激光脉冲的重复频率和每个激光脉冲的能量，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件包括：判断每个激光脉冲的能量是否均等以及激光脉冲的重复频率是否满足预设条件，其中当每个激光脉冲的能量均等且激光脉冲的重复频率满足预设条件的情况下，确定输出的激光状态符合预设锁模条件。

具体的，由于两个条件都需要满足才能确定符合预设锁模条件，因而在判断过程中可以设置两个判断条件串联，即先判断每个激光脉冲的能量是否均等，在每个脉冲能量均等的情况下，再判断激光脉冲的重复频率是否满足预设条件。因为当激光脉冲的能量均等时，通过调整参数必然可以调整重频直至满足预设条件，反之则不然。通过上述判断方式的设置，可以提高判断的执行速度，极大的缩短遍历耗时。

在前述任一可选方案的基础上，监测电路用于监测输出的激光脉冲的平均功率，锁模参数值还包括与致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值对应的激光脉冲的平均功率值；按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值还包括：接收用户输入的功率设置值，从锁模参数值中筛选与功率设置值匹配的平均功率值，获取筛选出的平均功率值对应的可调参数的值，按照获取的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模。

例如，用户需求激光器输出的激光脉冲的平均功率在某一个范围内，而非越大越好，因而在这种情况下，可以接收用户输入的功率设置范围或者功率设置参数，随后根据用户输入的范围或参数，从锁模参数值中筛选对应的可调参数值。例如，用户输入功率设置范围为35-42，锁模参数值中平均功率值由大到小分别包括55,47,43,39,36,30,19。则根据用户输入的功率值设置范围，从锁模参数值中筛选出39,36，此时优先读取39对应的可调参数值配置激光器，使得激光器输出的激光脉冲平均功率符合用户设置。又例如，用户输入功率设置参数为40，锁模参数值中平均功率值由大到小分别包括55,47,43,39,36,30,19。则根据用户输入的功率值设置参数，从锁模参数中查找与用户输入的功率值设置参数差量小于预设值（或者差量最小）的平均功率值，并按该平均功率值对应的可调参数值配置激光器，在上述示例中，例如筛选差量小于预设值4的平均功率值，得到43,39,36，优选读取差量最小的平均功率值39所对应的可调参数值配置激光器，在39对应的可调参数值无法锁模时，读取差量次小的平均功率值43对应的可调参数值配置激光器，使得激光器的输出功率值可调，满足用户需求。此处需要说明，以上数字仅为示意。

或者，按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值还包括：从锁模参数值中获取最大平均功率值对应的可调参数的值；按照获取的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模；监测激光器输出的激光状态，当最大平均功率值对应的可调参数的值无法致使输出的激光状态符合预设锁模条件时，按照次大平均功率值对应的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模。

例如，设置处理器在读取锁模参数值时，优先读取平均功率值最大的参数配置激光器，使得激光器能够工作在最大平均功率值对应的锁模状态，实现了激光器输出功率的最大化。当最大平均功率值对应的参数无法实现锁模时，例如最大功率值对应的准直器入射到锁模器件上的位置点损坏或故障时，可以顺次读取次大的平均功率值对应的参数并配置激光器，该方法可以循环进行，直至激光器锁模状态下输出的平均功率值在可选范围内是最大的。通过上述方法，不仅可以实现锁模，还可以保证锁模状态下激光器输出的激光脉冲平均功率值尽可能的大。

在前述任一可选方案的基础上，所述方法还包括：将能实现锁模的可调参数的值、对应的平均功率值、对应的重复频率值确定为锁模参数值。在这种情况下，当用户需要特定重复频率的激光脉冲时，可以接收用户输入的重复频率的设置范围或设置参数，随后根据用户输入的范围或参数，从锁模参数值中筛选对应的重复频率值对应的可调参数值。例如用户输入重复频率设置范围为35-42，锁模参数值中重复频率值由大到小分别包括55,47,43,39,36,30,19。则根据用户输入的频率值设置范围，从锁模参数值中筛选出39,36，此时优先读取39对应的可调参数值配置激光器，使得激光器输出的激光脉冲重复频率符合用户设置。又例如，用户输入重复频率设置参数为40，锁模参数值中重复频率值由大到小分别包括55,47,43,39,36,30,19。则根据用户输入的重复频率值设置参数，从锁模参数中查找与用户输入的重复频率值设置参数差量小于预设值（或者差量最小）的重复频率值，并按该重复频率值对应的可调参数值配置激光器，在上述示例中，例如筛选差量小于预设值4的重复频率值，得到43,39,36，优选读取差量最小的重复频率值39所对应的可调参数值配置激光器，在39对应的可调参数值无法锁模时，读取差量次小的重复频率值43对应的可调参数值配置激光器，使得激光器的输出重复频率可调，满足用户需求。此处需要说明，以上数字仅为示意。其中，重复频率的存储方式可以参照上述平均功率的存储方式。

在前述任一可选方案的基础上，遍历第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值、以及泵浦光源的功率值时，按照预设的嵌套顺序逐个改变每个参数，直至四个参数的所有组合均被遍历，即四个参数之间不设置特定的遍历顺序，只要最终能实现全部遍历即可。在本发明另一种实施例中，为了提高遍历的效率，可以按照特定的顺序并辅以特定判断条件来执行，其遍历过程可如图3所示。通过在四个遍历嵌套的过程中引入了判断条件，通过判断前一级遍历循环过程中输出的激光是否符合预设条件，设置只有在前一级遍历过程中符合预设条件的可调参数值才会被嵌套执行下一级遍历循环，而无需对所有的可调参数值进行遍历，能有效减少遍历循环的次数，提高了遍历效率。例如对于第二级遍历循环，不断调整第一相对位移值，如果输出的激光中未包含光脉冲则不对当前第一相对位移值嵌套第三遍历循环，而只对致使输出的激光中含光脉冲的第一相对位移值嵌套第三遍历循环。上述优化遍历过程能够提高遍历效率，但并非是唯一可选的方法，在不限制遍历时间的基础上，不加入判断条件的传统遍历过程，即遍历所有可调参数的所有值的组合也是可取的。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种自动锁模激光器，该激光器采用上一实施例所述的自动锁模控制方法，因而方法实施例中提及的可选方案或具体方案，均可应用于本自动锁模激光器实施例中。

图6是根据本发明实施例的一种可选的自动锁模激光器的示意图，如图6所示，激光器包括泵浦光源61，泵浦功率控制器67，准直器62，锁模器件63，输出器件64，监测电路65，处理器66，存储器68以及运动机构69，运动机构69被配置为在处理器66的控制下带动准直器62或锁模器件63移动（如图中虚线所示），以调整准直器62或锁模器件63之间的相对位移，泵浦功率控制器67被配置为在处理器66的控制下调整泵浦光源61的功率。

处理器66被配置以执行如下功能：根据监测电路发送的监测信号判断激光器输出的激光是否符合预设锁模条件；在输出的激光不符合预设锁模条件的情况下，按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值，其中，锁模参数值包括致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值，可调参数的值包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；根据锁模参数值，控制运动机构和/或泵浦功率控制器运转，以将激光器中的可调参数的值调整为锁模参数值，使得输出的激光状态被调整为符合预设锁模条件，实现激光器的自动锁模。

其中，激光器输出的激光状态可以包括：输出的激光中是否包含激光脉冲、输出的激光脉冲的重复频率、输出的激光脉冲中每一个小脉冲的能量、输出的激光脉冲的平均功率等。当输出的激光中包含激光脉冲、且输出的激光脉冲的重复频率满足预设条件、且输出的激光脉冲中每一个小脉冲的能量均等时，确定输出的激光状态符合预设锁模条件。

其中，通过控制泵浦光源的电流即可控制泵浦光源的功率。运动机构69接收电信号的控制并产生预设位移，从而带动准直器或锁模器件移动，实现准直器与锁模器件之间的相对位移的调整。运动机构69可以采用现有的任意移动机构来实现，只要能根据电信号产生预设位移即可。运动机构可安装于准直器上，或安装于锁模器件上，也可以在准直器于锁模器件上均安装运动机构，只要能实现二者的相对运动即可。例如，运动机构也可以采用图2所示的结构来实现，运动机构与准直器耦合。

在任一可选方案的基础上，运动机构69还可以与锁模器件耦合，用于在处理器的控制下带动锁模器件移动，由于锁模器件63呈平面状，因而准直器62与锁模器件63之间的相对位置关系可以包括：准直器62射出的光束入射到锁模器件63上的入射点，准直器62射出的光束相对于锁模器件63的入射角度，以及准直器62与锁模器件63之间的相对距离。运动机构69可以带动锁模器件旋转，从而调整准直器62射出的光束相对于锁模器件63的入射角度；运动机构69可以带动锁模器件朝向或者背离准直器平移，从而调整准直器62与锁模器件63之间的相对距离；运动机构69可以带动锁模器件在锁模器件所在的平面内平移，从而调整准直器62射出的光束入射到锁模器件63上的入射点。上述运动机构69可以采用任何已知的移动结构来实现，本发明对此不做限定。

综上所述，通过在激光器中预存锁模参数值，从而当激光器锁模失效时，可以直接读取存储器中的锁模参数值，从而一步到位实现锁模。上述方法可以将锁模参数值存储在交付给用户的激光器中，使得用户在使用激光器的过程中，即便锁模出现问题，激光器仍可以自发的从存储器中读取锁模参数值 ，并通过运动机构和泵浦功率控制器来自动配置激光器，实现激光器的自动锁模。

在前述任一可选方案的基础上，预先存储锁模参数值的步骤包括：接收扫描指令，控制激光器进入扫描模式；实时监测激光器输出的激光状态； 按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值； 在遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；当遍历完激光器的可调参数的所有值时，控制激光器退出扫描模式。

在一种可选方案中，按照预设步进值遍历激光器的可调参数的所有值包括：

按照预设步进值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值为第一相对位移值和/或调整泵浦光源的功率值为第一功率值；

判断第一相对位移值和/或第一功率值时输出的激光状态是否符合预设锁模条件，当第一相对位移值和/或第一功率值时输出的激光状态符合预设锁模条件时，进入局部扫描模式；

获取局部步进值，其中局部步进值小于所述预设步进值，从第一相对位移值和/或第一功率值开始，按照局部步进值调整相对位移值和/或功率值，直至遍历完局部扫描范围内的所有值，退出局部扫描模式；

将局部扫描模式下致使输出的激光符合预设锁模条件且平均功率最大的可调参数的值确定为锁模参数值。

通过上述步骤，可以在扫描模式中嵌套局部扫描模式，使得在扫描中发现的每一个致使输出的激光符合预设锁模条件的可调参数值的基础上，均以更小的步进值进行依次局部扫描，不仅能够在每一个致使输出的激光符合预设锁模条件的可调参数值的附近，找到能使得输出激光功率最大的参数，而且能够使得全局扫描不必设置过于微小的步进值，提高了扫描效率，且保证了扫描准确度。

在前述任一可选方案的基础上，监测电路用于监测输出的激光脉冲的重复频率和每个激光脉冲的能量，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件包括：判断每个激光脉冲的能量是否均等以及激光脉冲的重复频率是否满足预设条件，其中当每个激光脉冲的能量均等且激光脉冲的重复频率满足预设条件的情况下，确定输出的激光状态符合预设锁模条件。

在前述任一可选方案的基础上，监测电路用于监测输出的激光脉冲的平均功率，锁模参数值还包括与致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值对应的激光脉冲的平均功率值；按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值还包括：接收用户输入的功率设置值，从锁模参数值中筛选与功率设置值匹配的平均功率值，获取筛选出的平均功率值对应的可调参数的值，按照获取的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模。

或者，按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值还包括：从锁模参数值中获取最大平均功率值对应的可调参数的值；按照获取的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模；监测激光器输出的激光状态，当最大平均功率值对应的可调参数的值无法致使输出的激光状态符合预设锁模条件时，按照次大平均功率值对应的可调参数的值，调整准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使激光器实现自动锁模。

在任一可选方案的基础上，监测电路65可以实时的对输出器件输出的激光状态进行监控，也可以按照预设间隔，定期的对输出器件输出的激光状态进行监控。

在任一可选方案的基础上，该激光器可以配置为线性腔，也可以配置为环形腔，在此不做限定。锁模器件包括投射式或反射式可饱和吸收体，包含半导体类可饱和吸收体（SESAM）、碳基可饱和吸收体（石墨烯、碳纳米管、碳化硅）、拓扑绝缘体等，输出器件可为镀有部分反射膜的输出镜或基于光纤机构的输出耦合器件，增益介质可以是掺有钕或镱或铒或铥或钬等其他稀有金属的光纤或晶体。

在任一可选方案的基础上，锁模参数值可以存储在查找表LUT中，也可以通过key-value键值对的方式进行存储，例如redis存储。

上述本发明列举了多个可选实施例，仅仅为了描述技术方案的各个细节，其描述的先后顺序不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种激光器锁模参数的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

接收扫描指令，控制所述激光器进入扫描模式；

实时监测所述激光器输出的激光状态；

按照预设步进值遍历所述激光器的可调参数的所有值，其中所述激光器包括准直器，锁模器件以及泵浦光源，所述可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；

在所述遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；

当遍历完所述激光器的可调参数的所有值时，控制所述激光器退出所述扫描模式，其中，所述锁模参数值用于在非扫描模式下配置未锁模的激光器，以实现所述激光器的自动锁模。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述准直器与锁模器件之间的相对位移值包括如下至少一种：表征从准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度的第一相对位移值、表征准直器与锁模器件的相对距离的第二相对位移值，表征从准直器射出的激光光束入射在锁模器件上的入射点的第三相对位移值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值时，按照预设步进值遍历所述激光器的可调参数的所有值包括：按照相同或不同的预设步进值逐步调整所述第一相对位移值、第二相对位移值和第三相对位移值，直至遍历完所述第一相对位移值、第二相对位移值和第三相对位移值的所有组合；

当所述可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和泵浦光源的功率值时，按照预设步进值遍历所述激光器的可调参数的所有值包括：按照相同或不同的预设步进值逐步调整所述第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值和泵浦光源的功率值，直至遍历完所述第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值和功率值的所有组合。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述可调参数包括所述第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值和泵浦光源的功率值时，按照预设步进值遍历所述激光器的可调参数的所有值包括；

第一遍历循环：按第三步长调整第三相对位移值，以改变从准直器射出的激光光束入射在锁模器件上的入射点，并进入第二遍历循环；在遍历完第三相对位移值的情况下，确定扫描过程结束，退出扫描模式；

第二遍历循环：在当前入射点的基础上，按第一步长逐步调整第一相对位移值，以改变从准直器射出的激光光束相对于锁模器件的入射角度，如果在当前入射点和当前入射角度的情况下，激光器输出的激光中包含光脉冲，则进入第三遍历循环；如果遍历完第一相对位移值均未使得激光器输出的激光中包含光脉冲，则返回第一遍历循环；

第三遍历循环：在当前入射点和当前入射角度的基础上，按第二步长逐步调整第二相对位移值，以改变准直器与锁模器件之间的相对距离，如果在当前入射点、当前入射角度和当前相对距离的情况下，输出的光脉冲中各脉冲的能量均等，则进入第四遍历循环；如果遍历完第二相对位移值均未使得各脉冲能量均等，则返回第二遍历循环；

第四遍历循环：在当前入射点、当前入射角度和当前相对距离的基础上，按第四步长调整泵浦光源的功率值，如果在当前入射点、当前入射角度、当前相对距离、当前泵浦功率值的基础上，输出的激光脉冲重复频率满足预设条件，则记录对应的第一相对位移值、第二相对位移值、第三相对位移值、泵浦光源的功率值、输出激光脉冲的平均功率值和激光脉冲的重复频率值；遍历完泵浦光源的功率值后，返回第三遍历循环。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时监测所述激光器输出的激光状态包括：实时监测输出的激光脉冲的重复频率和每个激光脉冲的能量；

所述判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件包括：判断每个激光脉冲的能量是否均等以及激光脉冲的重复频率是否满足预设条件，其中当每个激光脉冲的能量均等且激光脉冲的重复频率满足预设条件的情况下，确定输出的激光状态符合预设锁模条件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述实时监测所述激光器输出的激光状态还包括：实时监测输出的激光脉冲的平均功率；将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值包括：

获取每一个致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值，以及所述可调参数的值对应的激光脉冲的平均功率值；

将大于预设值的平均功率值及其对应的可调参数的值确定为所述锁模参数值，或者，根据所述平均功率值的大小顺序，将所述可调参数的值与所述平均功率值确定为所述锁模参数值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据所述平均功率值的大小顺序，将所述可调参数的值与所述平均功率值确定为所述锁模参数值的情况下，配置所述激光器的步骤包括：

按照最大平均功率值对应的可调参数的值，调整所述准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使所述激光器实现自动锁模；

监测所述激光器输出的激光状态，当最大平均功率值对应的可调参数的值无法致使输出的激光状态符合预设锁模条件时，按照次大平均功率值对应的可调参数的值，调整所述准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使所述激光器实现自动锁模。

8.一种激光器锁模参数的确定系统，其特征在于，所述系统包括：

接收模块，用于接收扫描指令，控制所述激光器进入扫描模式；

监测模块，用于实时监测所述激光器输出的激光状态；

遍历模块，用于按照预设步进值遍历所述激光器的可调参数的所有值，其中所述激光器包括准直器，锁模器件以及泵浦光源，所述可调参数包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；

判断处理模块，用于在所述遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；

所述遍历模块还用于当遍历完所述激光器的可调参数的所有值时，控制所述激光器退出所述扫描模式，其中，所述锁模参数值用于在非扫描模式下配置未锁模的激光器，以实现所述激光器的自动锁模。

9.一种激光器自动锁模控制方法，其特征在于，所述激光器包括泵浦光源，泵浦功率控制器，准直器，锁模器件，输出器件，监测电路，处理器，存储器以及运动机构，所述运动机构被配置带动所述准直器或所述锁模器件移动，以调整所述准直器或所述锁模器件之间的相对位移，所述泵浦功率控制器被配置为调整所述泵浦光源的功率；所述处理器被配置以执行的方法包括：

根据监测电路发送的监测信号判断所述激光器输出的激光是否符合预设锁模条件；

在输出的激光不符合预设锁模条件的情况下，按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值，其中，所述锁模参数值包括致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值，所述可调参数的值包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；

根据所述锁模参数值，控制所述运动机构和/或所述泵浦功率控制器运转，以将激光器中的可调参数的值调整为所述锁模参数值，使得输出的激光状态被调整为符合预设锁模条件，实现所述激光器的自动锁模。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，预先存储锁模参数值的步骤包括：

接收扫描指令，控制所述激光器进入扫描模式；

实时监测所述激光器输出的激光状态；

按照预设步进值遍历所述激光器的可调参数的所有值；

在所述遍历过程中，判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件，将所有致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值确定为锁模参数值；

当遍历完所述激光器的可调参数的所有值时，控制所述激光器退出所述扫描模式。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述监测电路用于监测输出的激光脉冲的重复频率和每个激光脉冲的能量，

所述判断输出的激光状态是否符合预设锁模条件包括：判断每个激光脉冲的能量是否均等以及激光脉冲的重复频率是否满足预设条件，其中当每个激光脉冲的能量均等且激光脉冲的重复频率满足预设条件的情况下，确定输出的激光状态符合预设锁模条件。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述监测电路用于监测输出的激光脉冲的平均功率，所述锁模参数值还包括与致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值对应的激光脉冲的平均功率值；

所述按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值还包括：

接收用户输入的功率设置值，

从所述锁模参数值中筛选与所述功率设置值匹配的平均功率值，获取筛选出的平均功率值对应的可调参数的值，

按照获取的所述可调参数的值，调整所述准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使所述激光器实现自动锁模；

或者，所述按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值还包括：

从所述锁模参数值中获取最大平均功率值对应的可调参数的值；

按照获取的所述可调参数的值，调整所述准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使所述激光器实现自动锁模；

监测所述激光器输出的激光状态，当最大平均功率值对应的可调参数的值无法致使输出的激光状态符合预设锁模条件时，按照次大平均功率值对应的可调参数的值，调整所述准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值，使所述激光器实现自动锁模。

13.一种自动锁模激光器，其特征在于，所述激光器包括泵浦光源，泵浦功率控制器，准直器，锁模器件，输出器件，监测电路，处理器，存储器以及运动机构，所述运动机构被配置为处理器的控制下带动所述准直器或所述锁模器件移动，以调整所述准直器或所述锁模器件之间的相对位移，所述泵浦功率控制器被配置为在处理器的控制下调整所述泵浦光源的功率；所述处理器被配置以执行如下功能：

根据监测电路发送的监测信号判断所述激光器输出的激光是否符合预设锁模条件；

在输出的激光不符合预设锁模条件的情况下，按照预设规则从存储器中获取预先存储的锁模参数值，其中，所述锁模参数值包括致使输出的激光状态符合预设锁模条件的可调参数的值，所述可调参数的值包括准直器与锁模器件之间的相对位移值和/或泵浦光源的功率值；

根据所述锁模参数值，控制所述运动机构和/或所述泵浦功率控制器运转，以将激光器中的可调参数的值调整为所述锁模参数值，使得输出的激光状态被调整为符合预设锁模条件，实现所述激光器的自动锁模。

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