CN219940783U - 一种激光医疗设备 - Google Patents

Abstract

一种激光医疗设备，包括至少一个波长为2微米的脉冲激光器，采用多路放电电路的泵浦灯驱动电源，输出包括幅度及形状明显不同的前半部及后半部的重频单一激光脉冲，该激光脉冲前、后半部采用可以具有相同或不同的激光波长。特別适合于碎石及人体组织切削的医疗应用。

Description

一种激光医疗设备

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种适合于碎石及人体组织切削的激光医疗设备及其采用的激光器。

背景技术

激光医疗几十年的临床实践证明， 波长在1.9微米至3微米范围内的脉冲激光，如1.9至2.1微米（以下简称2微米）的钬激光，由于其波长处于水的强烈吸收带，又能提供足够的脉冲能量和脉冲重复频率，对于各种结石包括泌尿系结石的碎石、前列腺等软组织及一些骨科的切割治疗等特别有效。目标物周围的体液可以有效吸收杂散激光而保护非目标软组织基本上不受影响，减少激光医疗手术的副作用。 2 微米钬激光手术具有手术创口较小，手术效率高，副作用小，操作方便等优点而被广泛应用。

但是在体液环境中的激光手术具有两个弱点：1，体液对到达目标物前的激光能量有强烈的吸收、衰减。2，激光能量在体液中被强烈吸收而导致体液的爆裂汽化，产生冲击波，导致目标物的不稳定、运动，增加了手术的困难及风险，手术效率降低。

US 9895196，US 10231781及US 10799291“减少在液体介质中激光束衰减的装置及方法”， 公示了俗称为“摩西”效应的技术。它采用第一个激光脉冲先在激光输出光纤的输出端近处的体液中产生汽泡，然后认爲在该激光脉冲终止后的间隙时间，汽泡会继续自动扩张，排除光纤末端至目标物之间光路上的体液，等到在汽泡达到目标物处，体积最大化并要开始收缩破裂前，发射第二个激光脉冲通过汽泡进行碎石。它认为汽泡最大化后开始收缩破裂，会对结石产生吸力，对消后续治疗激光脉冲对结石的冲击，使结石保持稳定。

本申请人认为，指望第一个激光脉冲在激光输出光纤的输出端近处体液中产生汽泡，然后在千变万化的手术环境中，在无持续激光能量介入/操控的情况下（或俗称的“打后不管”），汽泡会自行继续扩张，排除光纤末端至目标物之间光路上的体液，并维持存在直到第二个治疗激光脉冲的到来， 这个预期并不可靠。至于所谓的汽泡到达目标物并开始破裂时，可以对结石产生回拉效应，抵消后续治疗激光脉冲切削结石时产生的反冲推力，使结石保持稳定的推论，也不合理。本申请认为，更合理的理解是该回拉效应基本为与汽泡膨胀到达结石时相应推开排水效应同一量级的反效应。不同时间上的推与拉，其实正是使结石不稳定的原因之一。

总之，优化并开发一种更优异的激光医疗设备，是对激光医疗及其设备研发与技术的明显挑战，也是本申请的希望有所贡献之目的所在。

发明内容

本发明申请人认为：改进激光医疗如碎石效果的关键是改进医疗目标物如结石在激光医疗过程中的稳定性。即以最“平和”完美的方式，在一直有激光脉冲能量主动干预的情况下，在激光输出光纤的输出端与目标物之间的体液中产生建立起稳定的汽化通道，然后启动大能量的激光脉冲，平和的经此汽化通道到达目标物，避免光路上体液的强烈爆裂性汽化冲击引起结石的强烈运动。相应本发明公示的方法为采用参数优化的激光脉冲的前半部全程参与操控体液中汽化通道的产生，或在汽化通道稳定产生后，由低功率的激光脉冲能量进行维持，该激光脉冲能可以称爲维持脉冲。然后，转入参数明显不同的激光脉冲的后半部，进行碎石或其他激光医疗操作。因此每个重频单一激光脉冲实际上由波长、时间宽度、功率差异明显的前半部及后半部组成，并可以包括前半部及后半部之间的维持脉冲。其前半部的激光参数对于产生汽化通道进行优化，后半部激光参数对于激光治疗进行优化，从而优化整个激光治疗处理过程。这里所谓的单一脉冲， 是对应于摩西技术的特定的分别独立的两个脉冲而言的，完全不同的单一脉冲。

本发明的一种激光医疗设备，其基本特征为采用至少一个由灯泵浦的、输出波长在0.5至2.9微米的脉冲激光器，该脉冲激光器由具有2至3个独立放电电路的多脉冲放电电源驱动，脉冲激光器的激光脉冲输出耦合进医疗光纤后再从系统输出。

本发明的激光医疗设备可以具有下列3种之一的配置：

（1）一个激光器泵浦灯的驱动电源，为具有2个独立放电电路的双脉冲放电电源，该双脉冲放电电源包括两个相互独立的储能电容电路及放电电路，两个储能电容电路的电容量及电容储能电压互不相同，对同一个泵浦灯实现具有独立可控的强度、波形及放电时间的双脉冲放电泵浦； 或该双脉冲放电电源包括一个共同的储能电容电路及两个独立的放电电路，两个独立的放电电路对同一个泵浦灯实现强度相同但放电时间及放电波形独立可控的双脉冲放电泵浦；双脉冲放电电源由同一个控制单元及同一个充电电路，对储能电容电路的充电及放电实现控制；双脉冲放电的两个放电脉冲的启动时间可控，使第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间的时间延迟为0 至0.2 毫秒之间可控，放电脉冲的波形基本上为矩形或钟形波形；双脉冲放电电源泵浦的激光器的激光输出为两个持续时间独立可控的激光脉冲，激光脉冲的波形基本上为矩形或钟形波形，它们具有相同或独立可控的不同的强度，两个激光脉冲之间的时间空隙为0至0.2毫秒可调；当两个激光脉冲之间的时间空隙为0时，两个激光脉冲合并为一个单一的激光脉冲，该脉冲包括幅度及形状明显不同的前半部及后半部。

（2）激光器泵浦灯的驱动电源，为具有3个独立放电电路的多脉冲放电电源，该3脉冲放电电源包括3个相互独立的储能电容电路及放电电路，3个储能电容电路的电容量及电容储能电压互不相同，对同一个泵浦灯实现具有独立可控的强度、波形及放电时间的3脉冲放电泵浦。 或该3脉冲放电电源包括一个共同的储能电容电路及3个独立的放电电路，3个独立的放电电路对同一个泵浦灯实现强度相同但放电时间及放电波形独立可控的3脉冲放电泵浦。3脉冲放电电源由同一个控制单元及同一个充电电路，对储能电容电路的充电及放电实现控制。3脉冲放电的每个放电脉冲的启动时间可控，使第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间的时间延迟为0.1 至0.2 毫秒之间可控，放电脉冲的波形基本上为矩形或钟形波形。 第3个放电脉冲正好填补于第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间，放电脉冲的波形基本上为矩形波形，其相应的激光脉冲称爲维持脉冲。3脉冲放电电源泵浦的激光器的激光输出为3个持续时间独立可控的激光脉冲，它们具有相同或独立可控的不同的强度，3个激光脉冲相互衔接为一个单一的激光脉冲，该脉冲包括幅度及形状明显不同的前半部及后半部以及填补于前半部及后半部之间的激光脉冲；

（3）两个输出波长互不相同的、但是都在0.5至2.9微米范围之内的脉冲激光器，分别称爲激光器1及激光器2，它们由一个具有2个或3个独立放电电路的多脉冲放电电源驱动。该多脉冲放电电源包括2个或3个相互独立的储能电容电路及放电电路，各个储能电容电路的电容量及电容储能电压互不相同， 或该多脉冲放电电源包括一个共同的储能电容电路及2个或3个独立的放电电路。对激光器1的泵浦灯由多脉冲放电电源的1个独立放电电路，激光器2的泵浦灯由多脉冲放电电源的另1个或2个独立放电电路实现具有独立可控的强度、波形及放电时间的脉冲放电泵浦。多脉冲放电电源由同一个控制单元及同一个充电电路，对储能电容电路的充电及放电实现控制。多脉冲放电的每个放电脉冲的启动时间可控，使第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间的时间延迟为0.1 至0.2 毫秒之间可控，对于具有第3个放电脉冲的情况下，它正好填补于第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间，放电脉冲的波形基本上为矩形或钟形波形。多脉冲放电电源泵浦的2个激光器的激光输出为2个或3个持续时间独立可控的激光脉冲，激光脉冲的波形基本上为矩形或钟形波形，它们具有相同或独立可控的不同的强度。因爲激光器1与激光器2的激光波长互不相同，它们输出的激光脉冲可以通过采用特定的介质膜片进行合束，组合为一个单一的激光脉冲。例如，该介质膜片在45度角的情况下，可以对激光器1的激光波长高反，即有高的反射率，如高于95%，而对于另一个激光器2的激光波长高透， 即具有高的透过率如大于90%。该合束后的单一激光脉冲包括幅度及形状明显不同，而且激光波长不同的前半部及后半部以及填补于前半部及后半部之间的维持脉冲。

多脉冲放电电源中的充电及放电电路中的充电及放电开关为IGBT开关。

每个激光器的单一激光脉冲重频为单次至75 Hz。相同波长的激光器数量多于一个时，各个激光器的单一激光脉冲相互在时间上均匀交叉并，可以通过合束器实现合束。每个单一激光脉冲的特别之处在于它由前半部及后半部组成，前半部为宽度为50微秒至2毫秒的基本矩形或在其起始部分具有幅度较高的矩形或钟形波形，激光能量为0.1至2焦耳，后半部形状为基本矩形或钟形，激光能量为0.1至10焦耳，宽度为50微秒至2毫秒。

每个单一激光脉冲的前半部及后半部还可以为由采用各自不同的驱动电源的、具有不同的激光波长的激光器所产生的激光脉冲。此时本发明的一种激光医疗设备，包括至少一组激光器组合，每组激光器组合中包括至少一个输出波长在0.5至1.9微米的脉冲激光器，包括如固体激光器，或LD 或光纤激光器，同时每组激光器组合中还包括一个波长为2微米的灯泵浦钬脉冲激光器。它们采用各自特定的驱动电源。（2）每组激光器组合中波长为0.5至1.9微米激光器的输出脉冲与2 微米波长的灯泵浦钬脉冲激光器输出的脉冲，根据它们在波长上的不同，采用特定的介质膜片进行合束，在时间上无缝连接合束或具有小于正负0.2毫秒的间隔，形成激光器组合输出的重频的单一激光脉冲，该脉冲包括幅度、形状及波长不同的前半部及后半部。激光器组也能单独输出重频单一脉冲的前半部，或后半部。该重频单一脉冲前半部为波长为0.5至短于1.9微米的激光，后半部为灯泵浦的钬激光器输出的2微米激光。每个单一激光脉冲的前半部分为宽度为50微秒至2毫秒的基本矩形或在其起始部分具有幅度较高的矩形或钟形波形，激光能量为0.1至2焦耳；重频单一脉冲的后半部形状为基本矩形或钟形，激光能量为0.1至10焦耳，宽度为50微秒至2毫秒。脉冲重频为单次至75 Hz 。（3）多组激光器组输出的重频单一激光脉冲还可以相互在时间上均匀错时交叉，并实现合束，得到高的激光脉冲重频及平均功率。

附图说明

为更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1、重频单一激光脉冲的脉冲波形示意图。

图2、一种激光医疗设备的一实例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

图1为所采用的重频的单一激光脉冲的波形示意图。其中（A），010为常规的基本为矩形的重频激光脉冲波形，其脉冲功率为I1，脉冲起始时刻为t0, 终止时刻为t1 。（B）为本发明的一个实施实例所输出的特征性的单一的重频激光脉冲020。单一的重频激光脉冲020由前后两个参数明显不同的前半部021及后半部023组成。其中021，t0至t1 之间为一个功率幅度I1较低的基本矩形或钟形波形；在时刻t1脉冲转换至脉冲的后半部023，其功率幅度为较高的I2，脉冲波形为基本矩形。（C）为本发明的另一个实施实例所输出的特征性的单一的重频激光脉冲030。 单一的重频激光脉冲030由前后两个参数明显不同的前半部031、032及后半部033组成。 其中031，由t0至t1 为一个幅度较高的基本矩形或钟形波形，功率幅度为I1； 032由t1至t2 之间为幅度较低的基本矩形波形，功率幅度为I2；在时刻 t2 激光脉冲转换至其后半部033，为幅度或激光功率较高的I3，其波形基本为矩形的输出。

对于上述（B）和（C），其中的脉冲前半部及后半部的时间宽度，功率幅度都可以根据应用的具体情况，光纤输出端距离目标物的距离，操作人员的经验或习惯等控制改变。脉冲前半部及后半部的激光波长也可以不同。

图2为本发明一种激光医疗设备的一个实施实例的示意图,它包括2个激光器及其光束合成部分，以及激光器的泵浦源即多路放电电源部分。图示为每个激光器由3路放电电路泵浦。图中050，051分别为两台相同激光波长2微米的激光器，它们的输出激光脉冲分别为054及055。054及055的激光波长相同时的合束为重频脉冲均匀交替相加。单个激光器的单一激光脉冲重频为单次至75 Hz。合束器056可以为旋转式的或平移式的机械合束器。旋转式的或平移式的机械合束器具有两个工位，其中一个工位为空挡缺口，与一个激光器050输出的单一激光脉冲054同步进入光路，让054直接通过；然后机械合束器经同步旋转或平移后，令其另一个工位进入光路，该另一个工位为45度的对相应激光波长的高反镜，当其进入光路后，如图2中056示意，可以让另一个激光器051的输出单一激光脉冲055经其反射转折至与前一个激光器同样的光路058上，从而实现两个激光器输出单一脉冲的合束058。合束后实现脉冲的重频为单次至150 Hz，合束激光的平均功率为两光束平均功率的叠加。每个单一激光脉冲的前半部分为宽度为50微秒至2毫秒，激光能量为0.1至2焦耳；重频单一脉冲的后半部激光能量为0.1至10焦耳，宽度为50微秒至2毫秒。

图2所示激光器泵浦灯的多路放电电源部分。其技术特征是采用单一的充电/控制单元060， 通过三个充电开关061，063，065分别为三个独立的充电储能电容062，064，066充电。三个独立的充电储能电容062，064，066上的充电电压可以根据充电/控制单元060的设置分别控制，一旦它们的电压达到设定值，相应的IGBT充电开关061，063，065被控制断开。052及053分别为激光器050及051的泵浦灯。三组储能电容062，064，066通过两个独立的放电电路组分别向泵浦灯052及053放电。一个放电电路组包括IGBT放电开关071，073，076 向泵浦灯052放电，另一个放电电路组包括IGBT放电开关070，072，075向泵浦灯053放电。以泵浦灯052为例，它由三路储能电容062，064，066分别通过三个IGBT放电开关071，073，076分别按程序对它先后进行相互独立的3路放电泵浦。其中电容062通过放电开关071进行的放电泵浦产生图1 中波形（C）中的t0至t1 的激光输出，时刻t0及t1 由充电/控制单元060对放电开关071的开通及关断来决定；放电的幅度或强度，即激光功率幅度I1 则由储能电容062上的充电电压决定。电容064通过放电开关073进行的放电泵浦产生图1 中波形（C）中的t1至t2 的激光输出，时刻t1及t2 由充电/控制单元060对放电开关073的开通及关断来决定；放电的幅度或强度，即激光功率幅度I2 则由储能电容064上的充电电压决定。电容066通过放电开关076进行的放电泵浦产生图1 中波形（C）中的t2至t3 的激光输出；时刻t2及t3 由充电/控制单元060对放电开关076的开通及关断来决定；放电的幅度或强度，即激光功率幅度I3 则由储能电容066上的充电电压决定。

该三路储能电容062，064，066同样通过另一组放电电路，包括IGBT放电开关070，072，075对激光器051中的泵浦灯053进行类似的泵浦。采用独立的放电开关070，072，075可使泵浦灯053的工作与泵浦灯052的工作相互独立，提高设备工作模式的灵活性及工作的可靠性。

通过控制分别改变储能电容062，064，066上的充电电压，以及放电开关071，073，076 及070，072，075的导通时刻和持续时间，可以控制激光器050及051的激光输出波形，包括如图2中（B）及（C）所示的波形以及基于它们的变形波形等等。

需要指出的是，在上述说明中，例如放电开关071在时刻t1断开，而放电开关073在同一时刻t1 导通，使得在t0至 t1 之间的放电波形与在t1 至 t2之间的放电波形能够无缝连接。在实际工作中，通常需要避免两个放电开关071和073同时导通，以免相互干扰或在具有不同储能电压的不同储能电容之间产生短路，因此允许071的断开与073的导通可以有一个不超出0.2毫秒的时间间隔。实践证明，不同部分的激光输出在时间上具有一个不超过0.2毫秒的间隔，并不影响该设备/技术使用的预期效果。

当然，图2所示实施实例中的激光器050及051可以为在0.5至2.9微米范围之内的2个激光波长不同的脉冲激光器。此时所采用的合束器056仍可以为旋转式的或平移式的机械合束器，但更多情况下，056可以是简单的为处于静止状态的、对一个激光脉冲054的波长高透、对另一激光脉冲055的波长高反的介质膜镜片。此时合束器056无需机械运动部件，成本低，合束的灵活性及可靠性高。

对于图2所示实施实例中的激光器050及051为在0.5至2.9微米范围之内的2个激光波长不同的脉冲激光器时，一个实例为050仍为灯泵浦的2微米脉冲Ho:YAG 激光器，仍采用图2所示的多路放电电路泵浦驱动；而051则为LD泵浦的其他激光波长的脉冲激光器， 或光纤激光器，尤其是波长为1.3至1.6微米的激光二极管，其波长在水中的吸收长度为1至2毫米，LD本身体积小，效率高，输出波形的控制容易，是许多应用的优选。 此时051驱动电源不再是如图2中所示的多路放电电路驱动电源，而是LD泵浦源或光纤激光器的驱动电源。它们对于本领域的技术人员而言，并非特别的难题。本发明不必对此多加描述。

图2所示实施实例也可以简化为只包括一个激光器，及2路放电电路的泵浦驱动电源。

上述本申请的各个实施例仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。也并不用以限制本申请，凡在本发明申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种激光医疗设备，其特征为：包括至少一个由灯泵浦的、输出波长在0.5至2.9微米的脉冲激光器，至少一个脉冲激光器由具有2至3个独立放电电路的多脉冲放电电源驱动，脉冲激光器的激光脉冲输出耦合进医疗光纤后再输出，具有下列3种之一的配置：

（1）至少一个激光器泵浦灯的驱动电源，为具有2个独立放电电路的双脉冲放电电源，该双脉冲放电电源包括两个相互独立的储能电容电路及放电电路，两个储能电容电路的电容量及电容储能电压互不相同，对同一个泵浦灯实现具有独立可控的强度、波形及放电时间的双脉冲放电泵浦； 或该双脉冲放电电源包括一个共同的储能电容电路及两个独立的放电电路，两个独立的放电电路对同一个泵浦灯实现强度相同但放电时间及放电波形独立可控的双脉冲放电泵浦；双脉冲放电电源由同一个控制单元及同一个充电电路，对储能电容电路的充电及放电实现控制；双脉冲放电的两个放电脉冲的启动时间可控，使第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间的时间延迟为0 至0.2 毫秒之间可控，放电脉冲的波形为矩形或钟形波形；双脉冲放电电源泵浦的激光器的激光输出为两个持续时间独立可控的激光脉冲，激光脉冲的波形为矩形或钟形波形，它们具有相同或独立可控的不同的强度，两个激光脉冲之间的时间空隙为0至0.2毫秒可调；当两个激光脉冲之间的时间空隙为0时，两个激光脉冲合并为一个单一的激光脉冲，该脉冲包括幅度及形状明显不同的前半部及后半部；

（2）至少一个激光器泵浦灯的驱动电源，为具有3个独立放电电路的多脉冲放电电源，该具有3个独立放电电路的多脉冲放电电源包括3个相互独立的储能电容电路及放电电路，3个储能电容电路的电容量及电容储能电压互不相同，对同一个泵浦灯实现具有独立可控的强度、波形及放电时间的3脉冲放电泵浦； 或该具有3个独立放电电路的多脉冲放电电源包括一个共同的储能电容电路及3个独立的放电电路，3个独立的放电电路对同一个泵浦灯实现强度相同但放电时间及放电波形独立可控的3脉冲放电泵浦；具有3个独立放电电路的多脉冲放电电源由同一个控制单元及同一个充电电路，对储能电容电路的充电及放电实现控制；3个独立放电电路的每个放电脉冲的启动时间可控，使第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间的时间延迟为0.1 至0.2 毫秒之间可控，放电脉冲的波形为矩形或钟形波形; 第3个放电脉冲正好填补于第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间，放电脉冲的波形为矩形波形；具有3个独立放电电路的多脉冲放电电源泵浦的激光器的激光输出为3个持续时间独立可控的激光脉冲，它们具有相同或独立可控的不同的强度，3个激光脉冲相互衔接成为一个单一的激光脉冲，该脉冲包括幅度及形状明显不同的前半部及后半部以及填补于前半部及后半部之间的维持激光脉冲；

（3）两个输出波长互不相同的，但是都在0.5至2.9微米范围之内的脉冲激光器，它们由一个具有2个或3个独立放电电路的多脉冲放电电源驱动，该多脉冲放电电源包括2个或3个相互独立的储能电容电路及放电电路，各个储能电容电路的电容量及电容储能电压互不相同， 或该多脉冲放电电源包括一个共同的储能电容电路及2个或3个独立的放电电路；对该两个激光器其中一个激光器的泵浦灯由多脉冲放电电源的1个独立放电电路，对该两个激光器其中另一个激光器的泵浦灯由多脉冲放电电源的另1个或2个独立放电电路实现具有独立可控的强度、波形及放电时间的脉冲放电泵浦；多脉冲放电电源由同一个控制单元及同一个充电电路，对储能电容电路的充电及放电实现控制；多脉冲放电的每个放电脉冲的启动时间可控，使第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间的时间延迟为正负0.1 至0.2 毫秒之间可控，对于具有第3个放电脉冲的情况下，它正好填补于第一个放电脉冲的后沿与第二个放电脉冲的前沿之间；放电脉冲的波形为矩形或钟形波形；多脉冲放电电源泵浦的激光器的激光输出为2个或3个持续时间独立可控的激光脉冲，激光脉冲的波形为矩形或钟形波形，它们具有相同或独立可控的不同的强度，2个或3个激光脉冲组合为一个单一的激光脉冲，该脉冲包括幅度及形状明显不同的前半部及后半部以及填补于前半部及后半部之间的维持脉冲。

2.根据权利要求1中所述的一种激光医疗设备，其特征为：多脉冲放电电源中的充电及放电电路中的充电及放电开关为IGBT开关。

3.根据权利要求1中所述的一种激光医疗设备，其特征为：包括至少一个由灯泵浦的、激光波长为2微米的激光器，由双脉冲放电电源泵浦，输出重频的单一激光脉冲；每个激光器的单一激光脉冲重频为单次至75 Hz；激光器数量为2个时，2个激光器的单一激光脉冲相互在时间上均匀交叉，并经合束器实现合束；每个单一激光脉冲由前半部及后半部组成，前半部为宽度为50微秒至2毫秒的基本矩形或在其起始部分具有幅度较高的矩形或钟形波形，激光能量为0.1至2焦耳，后半部形状为基本矩形或钟形，激光能量为0.1至10焦耳，宽度为50微秒至2毫秒。

4.根据权利要求1中所述的一种激光医疗设备，其特征为：

（1）包括至少一组激光器组合，每组激光器组合中包括至少一个输出波长在0.5至1.9微米的脉冲激光器，包括如固体激光器，或LD 或光纤激光器；每组激光器组合中还包括至少一个波长为2 微米的灯泵浦钬脉冲激光器；它们采用各自不同的驱动电源；

(2) 每组激光器组合中波长为0.5至1.9微米激光器的输出脉冲与2 微米波长的灯泵浦钬脉冲激光器输出的脉冲，根据它们波长的不同而采用介质膜片进行合束，在时间上无缝连接合束形成激光器组合输出的重频的单一激光脉冲，该脉冲包括幅度、形状及波长不同的前半部及后半部；激光器组也能单独输出重频单一脉冲的前半部，或后半部；该重频单一脉冲前半部为波长为0.5至短于1.9微米的激光；后半部为灯泵浦的钬激光器输出的2微米激光；每个单一激光脉冲的前半部分为宽度为50微秒至2毫秒的基本矩形或在其起始部分具有幅度较高的矩形或钟形波形，激光能量为0.1至2焦耳；重频单一脉冲的后半部形状为基本矩形或钟形，激光能量为0.1至10焦耳，宽度为50微秒至2毫秒；脉冲重频为单次至75Hz ；

(3) 多组激光器组输出的重频单一激光脉冲在时间上相互均匀错时交叉，并通过合束器实现合束，得到高的激光脉冲重频及平均功率。