TWI459669B - 用於雷射脈衝等化的系統和方法 - Google Patents

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Description

用於雷射脈衝等化的系統和方法
本揭示係有關於脈衝雷射及脈衝雷射處理系統。具體言之，本揭示係有關於利用最佳脈衝等化激發曲線激發雷射以等化用變異式脈衝重複頻率發出之雷射脈衝。
雷射廣泛使用於為數眾多之研究及開發應用，包括光譜術(spectroscopy)、生技應用(biotechnology application)、以及諸如檢驗、處理、和微加工各種媒介及基板之工業運用。在許多此等應用中，其可以是以隨機、虛擬隨機(pseudo-random)、及/或非固定脈衝重複頻率(pulse repetition frequency；簡稱"PRF")之方式運用脈衝雷射。
某些雷射應用，諸如對矽晶圓之薄膜裁修處理，使用重疊雷射脈衝在電阻薄膜上進行切割以改變其電阻值使之落入所希之精確範圍內。此一處理可以使用不同PRF及不同重疊方式之雷射脈衝，但該等雷射脈衝之脈衝能量、脈衝寬度、和脈衝峰值功率必須大致相等以得到高水準之裁修品質。
在典型之習知雷射技術中，其可以利用光學激發源(optical pump source)激發雷射介質(lasing medium)。然而，每一脈衝之雷射能量可能隨PRF之增加而減少(例如，由於脈衝間激發時間之減小)，同時雷射脈衝寬度可能隨PRF之增加而增加(例如，由於減小之激發時間在雷射介質中造成較低之雷射增益)。此等問題在Q型開關固態雷射(Q-switched solid state lasers)中特別明顯。
如上所述，許多雷射應用使用不同PRF之雷射脈衝。某些應用可能需要在不同之PRF中大致維持固定之脈衝能量和脈衝寬度。舉例而言，在對矽晶之薄膜裁修中，不足之雷射脈衝能量可以導致不完全之裁修，而過多之雷射能量則可能對鈍化結構(passivation structure)或積體電路基板造成無法接受之損害。
其曾採用各種方法確保雷射運作維持於可接受之處理區間之中(例如，使峰值功率、脈衝能量、脈衝寬度、和其他參數落入界定之脈衝參數值之內)。例如，編號4,337,442標題為"FIRST LASER PULSE AMPLITUDE MODULATION(第一雷射脈衝振幅調變)"之美國專利，其受讓予本申請案之受讓人，描述一種藉由控制雷射激發電流之雷射脈衝振幅控制方法。
授予Sun等人，編號6,947,454標題"LASER PULSE PICKING EMPLOYING CONTROLLED AOM LOADING(運用受控AOM負載之雷射脈衝揀選)"之美國專利，其受讓予本申請案之受讓人，描述一種使用諸如聲光式調變器(acousto-optic modulator；AOM)之揀選裝置封鎖未使用之雷射脈衝以提供隨機區間之穩定雷射脈衝之方法，然而保持雷射操作在固定的PRF。
編號5,226,051標題為"LASER PUMP CONTROL FOR OUTPUT POWER STABILIZATION(針對輸出功率穩定度之雷射激發控制)"之美國專利試圖依據一種簡易之"步進式”函數藉由透過激發二極體提供電流以等化脈衝能量。在此方法中，其可以在一第一激發時段內以一第一固定激發位準並在第一激發時段後之一第二激發時段內以一較低之第二固定位準激發雷射介質。此技術可以工作於PRF極低之雷射應用中。然而，由於其僅使用二個固定之激發電流，故脈衝等化較不充分。就此點而言，此類型之系統無法實現所需之脈衝等化，亦不能在較高之PRF下運作。
圖1例示一習知雷射激發系統之時序圖，其包含一觸發信號101、由一電流源供應之一激發電流信號120、對應至一雷射介質中儲存能量之一圖形140、以及代表雷射輸出脈衝162、164之一圖形160。
觸發信號101被用來以雷射諧振器(laser resonator)起始Q型開關以產生雷射脈衝162、164。為了產生Q型開關雷射脈衝162、164，其以一藉由電流源或功率源驅動之光學激發源激化雷射介質。該等激發源可以包含，舉例而言，雷射二極體、二極體棒(diode bar)、或二極體棒之堆疊(diode bar stack)、或其他習知之激發源。雷射介質可以包含一固態雷射介質，其包含，但不限於，摻銣釔鋁石榴石(neodymium-doped yttrium aluminum garnet；Nd:YAG)、摻銣氟化釔鋰(neodyminium-doped yttrium lithium fluoride；Nd:YLF)、摻銣釩酸釔(neodyminium-doped yttrium vandate；Nd:YVO4 )、或者其他習用之固態雷射介質。
觸發信號101可以包含方波觸發102、104以在102、104之信號前(後)緣起始Q型開關之動作並產生雷射脈衝162、164。一激發控制器可以回應觸發信號102、104以使得受電流或功率驅動之激發源依據一表示為該大致呈方波之激發電流信號120之步階函數(step function)激發雷射介質。
激發電流信號120可以以一標準激發位準I S 持續供應至激發源一激發時段t r 。該標準激發位準I S 可以依據該雷射應用所使用之PRF、脈衝能量位準、和脈衝寬度而決定。在該激發時段t r 之後，供應至激發源之激發電流120可以陡峭地切換至一較低之維持激發位準I N 。在某些實施例之中，其可以選擇該維持激發位準I N 以將雷射介質中之儲存能量維持於一預定或等化之位準(例如，等化之能量以產生等化之雷射脈衝)。該標準激發位準I S 與該維持激發位準I N 二者均可以大致呈固定或均一數值。
圖形140顯示雷射介質中一特定量之儲存能量係一時間之函數，其對應於激發電流信號120和觸發信號101。在激發時段t r 期間，當其利用激發電流信號120以標準位準I S 激發雷射介質時，儲存於雷射介質中之能量隨之增加。此增加顯示於圖形140中之區段142。在激發時段t r 之後，激發電流信號120陡峭地降低至維持位準I N ，其致使儲存於雷射介質中之能量穩定於一能量位準144。當Q型開關依據觸發信號101使一雷射脈衝發出之時，儲存於雷射介質中之能量被釋放(如參考點146所示)。其可以選擇能量位準144使得產生之雷射脈衝符合特定雷射處理應用所需而具有可以接受之功率及脈衝寬度。所使用之Q型開關可以是一光電式Q型開關(electro-optic Q-switch)或一聲光式Q型開關(acousto-optic Q-switch)，此取決於該應用以及雷射之設計。
圖形160顯示雷射脈衝162、164之發射，其相對於觸發101、激發電流信號120、以及代表儲存能量之圖形140。在分別對應至雷射脈衝162和164之時間，Q型開關允許雷射介質發射雷射脈衝能量。如代表儲存能量之圖形140所顯示，此使得儲存於雷射介質中之能量自雷射介質釋放而成為雷射脈衝162、164。雷射脈衝162、164發射之後，其可以藉由以標準激發位準I S 激發雷射介質另一段激發時間t r ，而後停留於維持激發位準I N ，以再次激化雷射介質。
對於在激發時段t r 之後擊發之雷射脈衝而言，儲存之能量可以係處於一等化之位準，因此該等雷射脈衝得以被等化(例如，只要PRF低於1/t r 即可)。若雷射係在小於激發時段t r 之時間間隔下被擊發，則雷射介質在雷射脈衝發出時可能尚未被充分激化至等化之能量位準。相較於預定之結果，此可能導致產生一實質上具有較小脈衝能量及/或較長雷射脈衝寬度之雷射脈衝。習知雷射技術無法在高PRF情況下發出等化雷射脈衝，因為標準激發位準I S 之大致固定特性造成用於雷射介質累積所需儲存能量之激發時段t r 較長。維持激發位準I N 亦是一大致固定之數值。由於不同雷射設計、使用材料、和製造流程之各種不同之細節，預定PRF範圍內之脈衝等化效果將無法滿足。
用於在雷射系統中等化雷射脈衝之峰值功率、能量和寬度之系統與方法，其依據實際測試過之雷射效能控制一激發電流或功率。在一實施例中，一種用於等化一連串雷射脈衝之方法包含，當以複數個不同脈衝重複頻率擊發雷射時，依據一或多個觀察到之雷射脈衝參數決定一脈衝等化激發曲線。該脈衝等化激發曲線係用以在不同脈衝重複頻率間大致等化該一或多個雷射脈衝參數。此方法亦包含產生一連串雷射脈衝以處理個別之目標。對於該一連串雷射脈衝中之每一雷射脈衝，該方法包含將激發源自一第一激發位準驅動至一峰值激發位準、依據該脈衝等化激發曲線將該激發源自該峰值激發位準驅動至該第一激發位準、以及擊發雷射以產生一特定雷射脈衝，其具有大致等化之一或多個雷射脈衝參數。
在另一實施例中，一種用以等化以一週期性、隨機式、或虛擬隨機式脈衝重複頻率發射之一連串雷射脈衝之雷射，其包含一雷射介質、一激發該雷射介質之激發源、以及一通信連接至該激發源之激發控制器。該激發控制器係用以在一第一時段將激發源自一第一激發位準驅動至一峰值激發位準並在一第二時段依據一脈衝等化激發曲線將該激發源自該峰值激發位準驅動至該第一激發位準。該脈衝等化激發曲線係用以在不同脈衝重複頻率間大致等化一或多個雷射脈衝參數。
在另一實施例中，一種用以等化一連串雷射脈衝之方法包含決定激發源之峰值激發位準、決定用以在不同脈衝重複頻率間大致等化一或多個雷射脈衝參數之一脈衝等化激發曲線、以及在一第一時段將該激發源自一第一激發位準驅動至該峰值激發位準。此方法同時亦包含在一第二時段依據所選定之脈衝等化激發曲線將該激發源自該峰值激發位準驅動至該第一激發位準。
本發明之更多特色及優點由以下較佳實施例之詳細說明將趨於明顯，該等實施例說明將配合所附之圖式進行。
揭示於本說明書之實施例藉由依據實際測試過之雷射效能控制一雷射激發電流以在一雷射系統中等化雷射脈衝之峰值功率、脈衝能量和脈衝寬度。在依據一實施例之雷射激發期間，一雷射激發控制系統於起始時將雷射介質自一維持激發位準激發至一峰值激發位準。之後，控制器使得該激發源依據一脈衝等化激發曲線激發該雷射介質。該脈衝等化激發曲線可以依據實際測試過之雷射系統效能加以選定及/或改良。該脈衝等化激發曲線可以自峰值激發位準下降到維持激發位準。
一特定雷射系統之峰值激發位準之決定可以依據該雷射系統之激發裝置之運作額定範圍(operation rating)、該雷射系統之雷射介質之性質、以及特定之雷射運作為之(例如，脈衝功率、最大PRF、及/或雷射處理期間所用之脈衝寬度)。此外，或是在其他實施例中，一特定系統之峰值激發位準可以藉由試驗而決定及/或改良。激發電流上升率可以經由激發裝置之額定數值決定。在一實施例中，維持激發位準係位於一介於該峰值激發位準之大約20%和大約90%之範圍間。
在起始時將雷射介質自維持激發位準激發至峰值激發位準之後，控制程式依據一脈衝等化激發曲線繼續激發雷射介質。此脈衝等化激發曲線可以依據雷射參數之實際測試結果而決定及/或加以改良以達成最佳之脈衝等化效果。在一實施例中，該脈衝等化激發曲線係藉由在一PRF之所希上限啟動一雷射、量測雷射脈衝峰值功率與脈衝能量及/或脈衝寬度、以及判定該等量測參數係落入所希之數值範圍內而決定。若一或多個該等量測參數落在所希數值範圍之外，則該雷射可能無法達到所希之效能。接著，雷射運作被改變至一較低之PRF，且激發電流之下降曲線被自峰值數值調整，使得雷射脈衝峰值功率、脈衝能量、及/或脈衝寬度大致與在上限PRF量測時相同。於複數個不同之PRF重複此流程，包含一完整激發電流等化激發曲線所需之最低PRF。脈衝等化激發曲線可以是一大致線性之下降曲線(例如，自峰值數值下降)、一大致呈指數型之下降曲線(exponentially declining curve)、一參數式下降曲線(parametrically declining curve)、或任何其他曲線或函數，其取決於特定雷射之設計。
圖2例示依據一實施例之一觸發信號201、一激發電流信號220、一對應至雷射介質中儲存能量之圖形240、以及一代表雷射輸出脈衝262、264之圖形260之時序圖。
觸發201係用以觸發雷射脈衝262、264之產生。觸發201可以包含方波觸發信號202、204，其依序起始一雷射Q型開關驅動電路以分別產生對應之雷射脈衝262、264。如上所述，觸發201之觸發信號202、204可以以規律性之PRF或是以隨機及/或虛擬隨機性之PRF產生。
激發控制器依據圖形220驅動一激發源。激發控制器可以在起始時於一第一時段t p 期間驅使激發源將雷射介質自一第一或維持激發位準I N 激發至一第二或峰值激發位準I P 。如上所述，峰值激發位準I P 及激發電流上升率可以是基於激發源之運作額定範圍(例如，激發源可供應之最大電流或功率)、雷射介質之性質(在不受損傷或過熱之前提下，雷射介質可以接受之電流或功率總量)、及/或特定之雷射運作。此外，或是在其他實施例中，該峰值激發位準I P 可以藉由雷射系統、激發裝置、雷射介質、和激發控制器之實際試驗以及其所希之效能規格而決定及/或改良。
在達到峰值激發位準I P 之後，控制器可以依據一脈衝等化激發曲線224驅動該激發源。脈衝等化激發曲線224可以在一第二時段t e 期間自峰值激發位準I P 下降到維持激發位準I N 。如圖1所示，第二時段t e 可以大致大於或相當於該第一時段t p ，其取決於雷射運作PRF。
脈衝等化激發曲線224可以是一從峰值激發位準I P 下降到維持激發位準I N 之下降曲線(相對於圖1所示之激發電流信號120之陡峭、不連續的步階函數)。以一激發源利用脈衝等化激發曲線224激發雷射介質可以降低對激發源及/或雷射介質之損害風險。此外，由於脈衝等化激發曲線224係依據經過試驗之雷射效能而決定，故其可以提供改良或較理想之雷射脈衝等化。使用脈衝等化激發曲線224亦可以提供雷射系統以充分之脈衝等化運作於較高PRF之能力。
脈衝等化激發曲線224可以是一線性下降曲線、一大致呈指數型之下降曲線(例如，如圖2所繪)、一參數式下降曲線、或其他曲線型態。其可以依據激發源、雷射介質、以及特定雷射運作之特性以選擇不同之曲線型態。如上所述，脈衝等化激發曲線224之各種曲線形狀及/或斜率參數可以依據雷射系統之實際測試進行評估及/或比較。脈衝等化激發曲線224可以自峰值激發位準I P 下降到維持激發位準I N 。脈衝等化激發曲線224可以是，亦可以不是，在峰值激發位準I P 和第一、維持位準I N 間呈單調性地下降。雖然未顯示於圖2，在某些實施例之中，脈衝等化激發曲線224可以繼續下降至維持激發位準I N 以下。
如上所述，自維持激發位準I N 上升至峰值激發位準I P 係發生於第一時段t p 。脈衝等化激發曲線224則係在第二時段t e 自峰值激發位準I P 下降到維持激發位準I N 。取決於PRF，第二時段t e 可以大致大於第一時段t p 。脈衝等化激發曲線224係用以在一介於大約0赫茲(Hz)和大約1/(第一時段t p )赫茲之範圍間提供位於PRF之等化雷射脈衝。在一示範性實施例中，脈衝等化激發曲線224提供位於高達大約20kHz(仟赫茲)之PRF之等化雷射脈衝。然而，取決於特定之雷射，習於技藝者應理解其亦可能使用其他PRF最大值。
雖然圖2例示脈衝等化激發曲線224在抵達峰值激發位準I P 之後立即下降，但脈衝等化激發曲線224亦可以在下降至維持激發位準I N 之前停留在峰值激發位準I P 一段時間。脈衝等化激發曲線224停留於峰值激發位準I P 之時間長度可以取決於使用於特定雷射運作所希之雷射脈衝能量位準。
圖形240例示儲存於一雷射系統之雷射介質中總能量，其顯示為一時間之函數。當激發源於峰值激發位準I P 供應電流或功率時，儲存於雷射介質中之能量可以增加。此增加顯示於圖形240中之區域242。之後，當其依據脈衝等化激發曲線224驅動激發源時，儲存能量240可以抵達並維持於一大致固定之位準244。儲存能量位準244可以分別對應至具有位於可接受範圍內之峰值功率、脈衝能量及/或脈衝寬度之雷射脈衝262、264之產生。脈衝等化激發曲線224可以致使儲存於雷射介質中之能量維持於大致固定之脈衝能量位準244，直到其相對之雷射脈衝262、264被發出為止。當雷射脈衝262、264發出之時，儲存於雷射介質中之能量可以被迅速耗盡，如圖形240之區域246所例示。
藉由起始時驅動激發源以在峰值數值I P 激發雷射介質並於其後依據脈衝等化激發曲線224進行，使得雷射介質之激化較習知系統更為迅速並更具一致性。就此而言，此雷射系統可以在一較傳統系統高之PRF發射一致之脈衝262、264(例如，符合一特定規格範圍之脈衝)。舉例而言，再次參見圖1，雷射介質達到一可接受功率位準所需之時間係如圖中所繪之激發時段t r 。為了說明之目的，此激發時段t r 再次顯示於圖2之圖形240中。如圖2所示，用以對雷射物質進行充電之激化時段t c 大體上小於習知系統中用以對雷射物質進行充電之激發時段t r 。就此而言，本揭示激發之具有等化雷射脈衝輸出之雷射可以較習知技術使用簡單、不連續方波激發之雷射(如例示於圖1之激發電流信號120所示)運作於更高之PRF。此外，由於脈衝等化激發曲線224係依據雷射系統之實際試驗而決定，故此雷射更適於在所希之PRF範圍內發出具有更高精確度之等化雷射脈衝。
圖3係依據一實施例之一雷射系統300之功能方塊圖。雷射系統300包含一雷射介質310裝於一熱交換器(heat exchanger)312中、一Q型開關330以控制雷射輸出314、一激發源322以激發雷射介質310(該雷射之其他組件未顯示於圖中)、一電流或功率源320以驅動激發源322、一觸發340、以及一控制器350包含及/或連接一記憶體352。
如上所述，雷射介質310可以包含一Nd:YAG條棒，或者是任何其他習知之雷射介質。雷射介質310可以安置及/或封裝於熱交換器312之中。熱交換器312提供被動式及/或主動式冷卻(例如，藉由循環一冷卻液體或者藉由熱電式冷卻)。
電流及/或功率源320驅動激發源322，其接著激化雷射介質310。激發源322可以包含一雷射二極體、二極體棒、或二極體棒之堆疊、或任何其他習知之激發機制。
Q型開關330插入雷射諧振器之中(未顯示於圖中)。Q型開關330可以包含，舉例而言，一聲光式或光電式開關或任何其他習知之開關機制。Q型開關330控制雷射脈衝自雷射介質310經由輸出端314之發射。
觸發340可以產生一或多個控制信號以使得雷射系統300發出一或多個雷射脈衝。就此而言，觸發340係通信連接至Q型開關330以及激發控制器350。觸發340產生一或多個信號以使得Q型開關330控制一雷射脈衝自輸出端314發出。此外，觸發340通信連接至激發控制器350並使得控制器350激化雷射介質310以準備發射雷射脈衝。控制器350使電流/功率源320依據一脈衝等化激發曲線將激發源322自一第一或維持激發位準驅動至一第二或峰值激發位準，並將激發源322自該峰值激發位準驅動至該維持激發位準，直到脈衝發出為止。脈衝發出之後，該流程被再次重複(例如，控制器350使得電流/功率源320依據該脈衝等化激發曲線於該維持激發位準連續驅動激發源322至峰值激發位準)。
控制器350可以包含及/或通信連接至記憶體裝置352。記憶體裝置352可以預先儲存與該特定雷射相關之維持激發位準、峰值激發位準、以及脈衝等化激發曲線。控制器350可以配置成自記憶體裝置352讀取該等數值以於脈衝等化運作中使用。
前述實施例之細節可以在未脫離本發明之基本原理下進行許多修改，此對於習於技藝者將係顯而易見的。本發明之範疇因此應由以下之申請專利範圍所界定。
101．．．觸發信號
102．．．方波觸發
104．．．方波觸發
120．．．激發電流信號
140．．．圖形
142．．．區域
144．．．能量位準
146．．．參照點
160．．．圖形
162．．．雷射輸出脈衝
164．．．雷射輸出脈衝
201．．．觸發
202．．．方波觸發信號
204．．．方波觸發信號
220．．．圖形
224．．．脈衝等化激發曲線
240．．．圖形
242．．．區域
244．．．大致固定之位準
246．．．區域
260．．．圖形
262．．．雷射脈衝
264．．．雷射脈衝
300．．．雷射系統
310．．．雷射介質
312．．．熱交換器
314．．．雷射輸出
320．．．功率源
322．．．激發源
330．．．Q型開關
340．．．觸發
350．．．控制器
352．．．記憶體
IN ．．．維持激發位準
lp ．．．峰值激發位準
lS ．．．標準激發位準
tc ．．．激化時段
te ‧‧‧第二時段
tp ‧‧‧第一時段
tr ‧‧‧激發時段
圖1圖示一習知雷射激發系統之時序圖，其包含一觸發信號、由一電流源供應之一雙位準固定激發電流信號、對應至一雷射介質中儲存能量之一圖形、以及代表雷射輸出脈衝之一圖形。
圖2圖示依據一實施例例示一觸發信號、一激發電流信號、對應至一雷射介質中儲存能量之一圖形、以及代表雷射輸出脈衝之一圖形之時序圖。
圖3係依據一實施例之一雷射系統300之功能方塊圖。
201．．．觸發
202．．．方波觸發信號
204．．．方波觸發信號
220．．．圖形
224．．．脈衝等化激發曲線
240．．．圖形
242．．．區域
244．．．大致固定之位準
246．．．區域
260．．．圖形
262．．．雷射脈衝
264．．．雷射脈衝
IN ．．．維持激發位準
lP ．．．峰值激發位準
tc ．．．激化時段
te ．．．第二時段
tp ．．．第一時段
tr ．．．激發時段

Claims (19)

  1. 一種用來等化由一雷射以週期性、隨機式、或虛擬隨機式脈衝重複頻率所發出之一連串雷射脈衝之方法，該雷射包含由一激發源所激化之一雷射介質，該方法包含：依據藉由以複數個不同脈衝重複頻率擊發該雷射而取得該雷射之量測到的一或多個雷射脈衝參數，來決定一脈衝等化激發曲線，其中該脈衝等化激發曲線係建構成用以在該等不同脈衝重複頻率中大致等化該雷射之該一或多個雷射脈衝參數；以及產生一連串雷射脈衝，其對於在該連串雷射脈衝中之每一雷射脈衝：按照一上升改變率，將該激發源自一第一激發位準驅動至一峰值激發位準；在初始達到該峰值激發位準之後，按照連續的一下降改變率，依據該脈衝等化激發曲線將該激發源自該峰值激發位準驅動至該第一激發位準，其中該激發源是基於該上升改變率來驅動，使得於一第一時段中初始自該第一激發位準開始並且初始達到該峰值激發位準，其中該激發源是基於該下降改變率來驅動，使得於一第二時段中依據所選定之該脈衝等化激發曲線而初始自該峰值激發位準開始並且初始達到該第一激發位準，且其中該第二時段大致大於該第一時段；以及擊發該雷射以產生一特定之雷射脈衝，該雷射脈衝具 有該大致等化之一或多個雷射脈衝參數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該一或多個雷射脈衝參數係選擇自包含以下項目之族群：雷射脈衝峰值功率、雷射脈衝能量、和雷射脈衝寬度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該脈衝等化激發曲線在所有該不同脈衝重複頻率中是建構在一介於大約0赫茲和大約1/(該第一時段)赫茲之範圍間大致等化該一或多個雷射脈衝參數。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該脈衝等化激發曲線在下降至該第一激發位準之前停留於該峰值激發位準一第三時間長度，該第三時間長度係基於一所希之雷射脈衝能量位準。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該脈衝等化激發曲線係一自該峰值激發位準下降至該第一激發位準之線性下降曲線。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該脈衝等化激發曲線係一自該峰值激發位準下降至該第一激發位準之大致呈指數性之下降曲線。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該脈衝等化激發曲線係一自該峰值激發位準下降至該第一激發位準之參數式下降曲線。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該峰值激發位準係基於該激發源之運作額定範圍。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一激發 位準係位於一介於該峰值激發位準之大約20%和大約90%之範圍間。
  10. 一種用來等化以週期性、隨機式、或虛擬隨機式脈衝重複頻率發出之一連串雷射脈衝之雷射，該雷射包含：一雷射介質；一激發源，以激發該雷射介質；以及一激發控制器，通信連接至該激發源，其中該激發控制器係用以在一第一時段將該激發源初始自一第一激發位準開始驅動至一峰值激發位準，並且在一第二時段依據一脈衝等化激發曲線將該激發源初始自該峰值激發位準開始驅動至該第一激發位準，其中該脈衝等化激發曲線係基於藉由以複數個不同脈衝重複頻率擊發該雷射而取得該雷射之量測到的一或多個雷射脈衝參數，並且建構成用以在該等不同脈衝重複頻率間大致等化該一或多個雷射脈衝參數，且其中該第二時段係大於該第一時段。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之雷射，其中當以複數個不同脈衝重複頻率驅動該雷射時，該脈衝等化激發曲線係依據一或多個觀察到之雷射脈衝參數所預先決定，其中該脈衝等化激發曲線係用以在該不同脈衝重複頻率中大致等化該一或多個雷射脈衝參數。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之雷射，其中該一或多個雷射脈衝參數係選擇自包含以下項目之族群：雷射脈衝峰值功率、雷射脈衝能量、和雷射脈衝寬度。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之雷射，其中該脈衝等化激發曲線係一線性下降曲線。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之雷射，其中該脈衝等化激發曲線係一大致呈指數型之下降曲線。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之雷射，其中該脈衝等化激發曲線係一參數式下降曲線。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之雷射，其中該激發源係選擇自包含一或多個雷射二極體、二極體棒、以及二極體棒之堆疊之族群。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之雷射，其中該雷射介質係選擇自包含以下項目之族群：摻銣釔鋁石榴石(neodymium-doped yttrium aluminum garnet；Nd：YAG)、摻銣氟化釔鋰(neodyminium-doped yttrium lithium fluoride；Nd：YLF)、摻銣釩酸釔(neodyminium-doped yttrium vandate；Nd：YVO4 )。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之雷射，其中該激發源之該峰值激發位準係基於該激發源之運作額定範圍。
  19. 一種用來等化由一雷射系統以週期性、隨機式、或虛擬隨機式脈衝重複頻率所發出之一連串雷射脈衝之方法，該雷射系統包含連接至一激發源之一雷射介質，該方法包含：決定該激發源之一峰值激發位準；基於藉由以複數個不同脈衝重複頻率擊發該雷射而取得該雷射之量測到的一或多個雷射脈衝參數，決定一脈衝 等化激發曲線，其中該脈衝等化激發曲線係建構成用以在不同脈衝重複頻率間大致等化該一或多個雷射脈衝參數；於一第一時段將該激發源自一第一激發位準驅動至該峰值激發位準；在初始達到該峰值激發位準之後，於一第二時段，依據所選定之該脈衝等化激發曲線，使得將該激發源初使且連續地自該峰值激發位準開始並且初始達到該第一激發位準，該第二時段係大於該第一時段。
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