CN115173221A - 一种查表式多波段脉冲光调参控制***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种查表式多波段脉冲光调参控制***及方法，所述***包括：多波段光参数设定模块、控制模块、半导体光源驱动模块、多路半导体激光器和多路光耦合模块；通过软、硬件设计，***控制模块将预设的各波段光参量根据光照强度与波段数据联合查表，计算得到所选光源的驱动数据，配合设置按键或调节旋钮可动态控制对应光参量。***有单光源输出模式和多光源输出模式，可根据各路光脉宽、重复率及定时数据构建各路光信号控制时序，实现单一光路下自动、精准地输出既可调波段、又可调脉冲光参量的光信号序列，保证各个光脉冲之前相互间隔、互不重叠。本发明为开展光与物质相互作用的光参量分析提供了一种通用、精准、自动化光源仪器。

Description

一种查表式多波段脉冲光调参控制***及方法
技术领域
本发明涉及脉冲光调参控制技术领域，尤其涉及一种查表式多波段脉冲光调参控制***及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术的信息。
在生物组织光调控特性相关研究中，目前多采用单波段弱脉冲光源装置提供可调参脉冲光，根据分析需要依次设定光信号参数，通过微控制器来控制产生该光源的相应电驱动信号，使该波段半导体激光器发出相应光信号，采用适当观测方法分析生物组织光调控响应特性过程中，通过(从小到大)逐步调节刺激光参量，动态分析该波段光的各脉冲光参量对生物组织的光调控响应特性。
由于不同波段的半导体激光器输出相同参量的光脉冲所对应的激光器的驱动控制参量变化关系并不相同，使不同波段的光参量的测量变得非常繁琐，需手动切换光波段设备、依次调节其它光参量；当在相同精密光路条件下对多种波段光参量调控特性开展对比分析时，手动切换波段、依次调节设备，不仅费时费力、效率低下，而且测量准确度也会受到影响。例如：对某种离体生物活样品在多种波段光作用下的调控特性测量分析时，当光参量需改变(特别是切换波段时)而现有光源又不能满足其输出要求时，需要在实验中更换光源，这样难以保持实验中生物样品刺激条件和光路的一致性(包括刺激位置、光照面积、光照强度等)，容易产生较大的误差，同时手动低效的光源切换和控制通常需较长测量时间，这样也很难保证生物组织一直保持较好的活性，势必影响准确有效的测量。
在光与物质相互作用研究中，关于光参量的认识仍有若干未知，需要对靶物质(或组织)开展一系列测量和分析。因此，所用脉冲光输出装置不仅在波段、光强、脉宽、重复率、定时等参数上应灵活调节，还需有灵活多变的多波段组合对比测量功能，而且设备调节的高效、准确、可靠，对于捕获和发现有关规律或现象非常重要，而这样的设备目前有待研发。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种查表式多波段脉冲光调参控制***及方法，采用Field Programmable Gate Array(FPGA)器件作为硬件逻辑实现单元对多种类型的半导体激光器进行控制驱动，可对多种波段发光模块以统一光路分时方式输出脉冲光信号，实现原位脉冲光的波段及其它参数的自动切换和任意调节。
在一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种查表式多波段脉冲光调参控制***，包括：
参数设定模块，用于根据测量需要设定各波段输出端口的脉冲光参数数据，包括：波段、光强、脉宽、重复率、定时、工作模式等，选择***工作于单波段(光源)输出模式或者多波段(光源)分时控制输出模式；
控制模块，用于接收各波段输出端口预设的脉冲光参数数据，基于光照强度数据与波段数据联合进行查表，得到对应驱动电压数据；基于脉宽、重复率及定时数据计算构建对应时序控制数据；从而为对应半导体光源驱动模块提供控制电压与时序信号；
半导体光源驱动模块，用于接收控制模块输出的对应控制电压与时序信号，并将控制电压转换为驱动电流信号，以驱动多路对应半导体激光器产生预设波段及参数的脉冲光；
多路半导体激光器，用于根据接收到的驱动电流信号与时序信号，产生预设波段及参数的脉冲光；
多路光耦合模块，用于将多路半导体光源输出的脉冲光耦合为单一光路输出。
其中，所述多光源分时控制输出模式包括多波段周期内分时交替输出和多波段定时依次交替输出两种。
在多波段周期内分时交替输出模式下，设定的参数需检查，以保证各波段脉冲光汇集在单一光路分时输出的光脉冲相互可靠隔开，否则，***能提示报警、重设；并且基于各路设定的脉宽、重复率及定时数据，***自动计算出与多路半导体激光器对应的各路光脉冲信号的输出延时，使每路输出的光脉冲信号时间上相互间隔、互不重叠；
在多波段定时依次交替输出模式下，各个波段输出波形的数据以及输出先后顺序在光信号输出之前预先设定，在光信号输出时，各半导体激光器在时序数据控制下依次开启，经过光耦合器输出，实现该模式下的多波段脉冲光按分时控制关系依次交替输出，同样保证在单一光路输出时每个光脉冲相互间隔、互不重叠。
在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种查表式多波段脉冲光调参控制方法，包括：
根据需要设定各波段输出端口的脉冲光参数数据；选定***工作于单光源输出模式或者多光源分时控制输出模式；
基于光照强度数据与波段数据联合进行查表，得到对应驱动电压数据；
基于脉宽、重复率及定时数据可由FPGA主控制模块构建各路时序控制数据；基于所述驱动电压数据和时序控制数据生成用于控制半导体光源驱动模块的控制电压和时序信号；
基于所述控制电压与时序信号，控制多路半导体激光器产生预设波段及参数的脉冲光。
其中，基于光照强度数据与波段数据联合进行查表，得到对应驱动电压数据的过程由FPGA的主控制模块完成；所构建的查找表可根据实测结果作校准更新。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明使用FPGA作为主控制器，通过查表法确定与不同光照强度数据和波段数据的对应电压数据，还可以通过校准的方法对查找表数据更新调整，输出的光参量有良好的稳定性和准确性，且对光参量控制调节方便，***响应速度快、可拓展性好。
(2)本发明通过对各路光信号的输出延时控制，实现了多波段调参脉冲光的灵活组合及自动切换，通过统一光路分时输出，既可***对比分析各波段参数可调的单个脉冲光的光调控响应特性、也可方便观测多波段多个脉冲光序列定时输出引发的(生物组织)光调控特性，使光调控测量分析精准、高效、可比。
(3)本发明采用的多路光耦合转换为单一光路输出结构，以确保调参脉冲光与靶样品物质间测量条件的一致性(如，刺激位置、光照面积等)，是一种测量分析光参量调控样品响应特性的通用配接模块或刺激光源。
本发明的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本方面的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例中查表式多波段脉冲光调参控制***硬件结构示意图；
图2为本发明实施例中查表式多波段脉冲光调参控制方法流程图；
图3为本发明实施例中单光源输出模式下输出控制状态机的状态转移图，其中变量select中存储着对应波段选择的参数，状态机的状态转移由控制面板输入的波段选择参数等控制；
图4为本发明实施例中多波段周期内分时交替输出模式光脉冲信号示意图；
图5为本发明实施例中多波段定时依次交替输出模式光脉冲信号示意图；
图6为本发明实施例中查找表和波段选择的控制关系示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
在一个或多个实施方式中，公开了一种查表式多波段脉冲光调参控制***，结合图1，具体包括：
(1)参数设定模块：
本实施例中，参数设定模块用于根据需要设定各波段输出端口的脉冲光参数数据，选择***工作于单光源输出模式或者多光源分时控制输出模式；
具体地，参数设定模块包括按键输入单元、旋钮输入单元、liquid crystaldisplay(LCD)显示单元以及参数存储单元；其中，按键输入单元实现单光源输出模式与多光源分时控制模式的选择与切换，以及波段选择、脉宽、光照强度、重复率、定时参数的输入，旋钮输入单元实现光强参数的动态调节输入，输入的各参数经过控制模块进行数据处理，可将***状态、光参量数据存入存储单元及在LCD显示屏单元上显示。
参数设定模块中的各个单元分别与控制模块进行连接，将各波段输出端口的脉冲光参数数据输入控制模块。
通过参数设定模块输入各波段光脉冲参量，***可以实现选定波段的多光谱自动切换、调参脉冲光的分时控制输出。
(2)控制模块：
本实施例中，控制模块用于接收各波段输出端口预设的脉冲光参数数据，基于光照强度数据与波段数据联合进行查表，得到对应驱动电压数据；基于脉宽、重复率及定时数据计算构建对应时序控制数据；从而为对应半导体光源驱动模块提供控制电压与时序信号；
具体地，控制模块选用FPGA控制模块，比如：可以采用Altera公司Cyclone II系列EP3C40F484C8型FPGA；当然，控制模块也可以根据需要选择其他形式或型号的控制器。FPGA控制模块内部分为数据处理单元与输出控制单元；其中，数据处理单元负责处理来自参数设定模块的数据，使用波段选择和光照强度参数进行联合查表运算，来获取输入对应Digital-to-Analog Converter(DAC)电路的电压数据，同时检测和计算各路脉宽、重复率及定时数据以构建时序控制数据。若有不当设置，***可提示报警、重设。
其中，输出控制单元产生查表到的电压数据和相应时序控制的组合数据，作为驱动对应通路光信号的输出波形。如图3所示，各路光源采用状态机逻辑利用输出控制单元所生成的控制信号和预设参数，以驱动对应半导体光源驱动模块工作。
另外，FPGA模块可以根据选定的各路光脉冲时序参数(如光脉宽、重复率、定时等)实现光脉冲的时序和定时控制功能；利用模块中的多个编程定时器，在单光源输出模式下，分别控制光脉冲的重复率、脉宽以及输出时长等光参数。而在多光源分时控制输出模式下，根据选定的输出模式，计算各选定光源的开/关定时时间，利用定时器配合状态机逻辑控制(如图3所示)实现分时控制。
除此之外，FPGA控制模块有输出光信号波形监测端，可输出各个波段的驱动电压和时序控制信号，以便监测分析或连接其他设备。
FPGA控制模块与多路半导体光源驱动模块及相应的多路半导体激光器依次连接，通过驱动电流控制半导体激光器输出所需的脉冲光信号。
(3)半导体光源驱动模块：
本实施例中，半导体光源驱动模块用于接收控制模块输出的驱动电压幅值数据与时序信号，控制多路半导体激光器产生预设波段及参数的脉冲光；
具体地，半导体光源驱动模块包括DAC单元与驱动芯片两部分。其中DAC单元可使用DAC7311芯片实现，其作用是将对应波段的电压数据转换为模拟电压信号；该信号进而输入到半导体光源驱动模块的驱动芯片部分，如IC_HG芯片，该芯片的工作受控于来自FPGA控制模块输出的时序数据，当时序信号为高电平时，使能IC_HG，将模拟电压转为模拟驱动电流，控制选定波段的半导体激光器发出对应脉冲光；该时序为低电平时，将无法输出模拟驱动电流。
(4)多路半导体激光器，用于根据接收到的驱动电流幅值数据与时序信号，产生预设波段及参数的脉冲光；
(5)多路光耦合模块，将多种半导体光源输出的脉冲光通过特定光路聚合到一起，再通过单一光路(如：光纤耦合器)进行光输出。
作为一种可选的实施方式，***中光照强度的控制是在FPGA模块中以查表算法为核心的数据处理单元实现。
查表法的核心在于根据波段选择与光照强度，利用预先构建的光照强度-波段-电压关系数据表(即查找表)，得到所述光照强度与波段对应的电压数据(电压数据是对应半导体激光器驱动电流幅值的数据)，将数据传送给半导体光源驱动模块内的DAC组件，转换成对应的模拟电平，再控制驱动芯片产生对应的驱动电流，即可控制半导体激光器的发光功率，光照强度得以控制。
①查找表的构建、校正和更新
本实施例中，半导体光源驱动模块中的驱动芯片负责将来自FPGA控制模块的电压数据转变为驱动电流，电流与电压的变换关系如公式(1)：
I＝m*(U-Uth) (1)
其中，m为转换系数，单位为A/V，Uth为阈值电压。
激光的光照强度用输出功率Pa体现，输出功率与输入电流I的变换关系如下：
Pa＝η*(I-Ith) (2)
其中η为斜率效率，单位为W/A，Ith为阈值电流。除此之外，还要考虑多路光耦合模块(如：光纤耦合器)的功率损耗，设定其损耗系数为ρ，则预期输出功率Pb与电压的对应关系为：
Pb＝ρ*η*[m*(U-Uth)-Ith] (3)
考虑到长期使用可能会产生一定的误差，上面的公式(3)在使用中需要添加一个校正参数ε，校正参数具体的数值需通过实验测得。设校正时实测输出功率为P′b，其与电压关系为：
P′b＝ρ*η*[m*(U′-Uth)-Ith]+ε (4)
即可得到对应输出功率为P′b的电压变换公式：
Figure BDA0003733378270000091
表1光照强度-波段-电压关系数据表
Figure BDA0003733378270000092
查找表中包含了可能选择的所有波段(如N)以及对应一系列可能光强节点(如E个等级)，如表1所示，每一个光强节点和波段节点的组合对应表中一个电压节点Ue,n。
首先，利用上述公式(4)计算预构建的波段与光强组合的查找表。通过计算构建出不同光照强度和不同波段组合的驱动电压数据，即，待核准的初始光照强度-波段-电压关系数据表(即查找表)。
随后，通过实际遍历测量表中每个波段对应每个光照强度，读出对应的驱动电压值，对数据表内的所有电压参数进行核准，便得到较为精确的光照强度-波段-电压关系数据表(即查找表)。
此外，考虑到***长期使用可能存在衰减和损耗而产生误差，***还可定时按上述方法对查找表数据进行相应的校准更新。
②查找表的使用
当***输入光照强度和波段后，FPGA控制模块的数据处理部分根据表1所示数据，找到与输入光照强度P最临近的两个节点Pe和Pe+1，然后根据输入波段通过查表方法找到对应两个电压节点Ue,n与Ue+1,n，采用线性内插法求出驱动电压值，计算公式如下：
Figure BDA0003733378270000101
查找表内部的数据在程序烧录的过程中存入FPGA控制模块，可保证***的准确性以及该表的可拓展性。
下面以波长1064nm、1470nm、405nm和785nm这四个波段为例，来说明查找表中的电压数据如何构建计算。以IC_HG作为驱动芯片，其阈值电压Uth＝1.07V，转换系数m＝0.563V/A，对于波长为1064nm的激光器，其斜率效率η＝2.7W/A，阈值电流Ith＝0.9A，其与光纤耦合器的接口损耗约为10dB，总损耗系数ρ≈0.9，其输出功率P与电压U的对应关系为
U＝0.731P+2.669；
对于波长为1470nm的激光器，其斜率效率η＝2.5W/A，阈值电流Ith＝0.2A，其与光纤耦合器的接口损耗约为10dB，总损耗系数ρ≈0.9，其输出功率与电压的对应关系为：
U＝0.789P+1.425；
对于波长为405nm的激光器，其斜率效率η＝1.4W/A，阈值电流Ith＝0.03A，其与光纤耦合器的接口损耗约为10dB，总损耗系数ρ≈0.9，其输出功率与电压的对应关系为：
U＝1.410P+1.123；
对于波长为785nm的激光器，其斜率效率η＝1.0W/A，阈值电流Ith＝0.4A，其与光纤耦合器的接口损耗约为10dB，总损耗系数ρ≈0.9，其输出功率与电压的对应关系为：
U＝1.974P+1.780；
由以上对应公式求出查找表各波段对应数据后，还需要通过实际测量对查找表的数据进行检验与校正，以确保测量***的稳定性和准确性。
作为一种可选的实施方式，***的工作模式分为单光源输出模式与多光源分时控制模式，其中多光源分时控制输出模式又包括多波段周期内分时交替输出模式以及多波段定时依次交替输出模式。
在单光源输出模式下，需要设定输出波段及相关光参量(脉宽、重复率、光强等)。***工作时，设定波段对应的通路开启，其余通路关闭，以此实现单波段脉冲光输出。
在多光源分时控制模式下，选中的波段被确定为多波段光源的工作通路，再由工作模式按键选择对应的工作模式(即：多波段周期内分时交替输出模式或多波段定时依次交替输出模式)，进一步输入选中波段输出光信号的各个参量，通过启动按键使其开始工作。
本实施例中，对于多波段周期内分时交替输出模式，FPGA控制模块的数据处理单元可对输入各波段参数数据按公式(7)进行时序检验，若不符合公式(7)的要求，则报错，并提示重新输入。当输入数据符合要求，***启动后，根据各波段的脉宽、重复率以及定时数据，***按计算公式(8)产生各路光源的控制时序数据，输出控制单元输出经适当延时的各波段时序信号，从而实现每个周期内分时段地输出多波段的对应光脉冲，如图4所示，实现了各波段脉冲光汇集后经单一光路输出互不重叠的效果。
设选定I个波段工作，I≤N，各通路光脉冲重复率均为F，则任意通路i的光脉宽Ti输入应满足：
Ti<1/(2*I*F) (7)
同时，***需对任意波段i(i＝1,2，…，I)的光脉冲在每个重复出现的周期里，其光脉冲延时Di按公式(8)计算：
Di＝(i-1)/(I*F)(i＝1,2,…I) (8)
这样，选定的多波段光脉冲汇合在单一光路输出时，保证了每个光脉冲互不重叠。
当***设定为多波段定时依次交替输出模式时，在状态机的控制下，依次输出预设的光信号，当前一个波段定时光脉冲(或信号)输出结束后，发出结束信号，状态机控制下一个波段光信号输出，以此类推，实现多波段定时依次交替输出，如图5所示。
本***输出脉冲光参数动态调整功能，是通过参数设定模块输入行为对FPGA控制模块的输出进行刷新实现的，当输入的任意参数(如波段、光强等参数)发生改变时，***能及时检测到并发出重置信号，使FPGA控制模块内输出控制单元的状态机进行刷新，从而实时实现输出脉冲光参量(如波段、光强)的及时改变。光源参量的驱动与状态机的控制关系如图6所示。
实施例二
在一个或多个实施方式中，公开了一种查表式多波段脉冲光调参控制方法，结合图2，具体包括如下过程：
步骤(1)：根据需要，设定各波段输出端口的脉冲光参数数据，设定***工作于单光源输出模式或者多光源分时控制输出模式；
步骤(2)：基于光照强度数据与波段数据联合进行查表，得到对应电压数据；基于脉宽、重复率及定时数据构建对应时序控制数据；基于电压数据和时序控制数据生成用于控制半导体光源驱动模块的控制电压和时序信号；
步骤(3)：基于控制电压产生驱动电流，结合时序信号控制多路半导体激光器产生预设波段及参数的脉冲光。
作为一种可选的实施方式，多光源分时控制输出模式包括多波段周期内分时交替输出和多波段定时依次交替输出两种模式；***工作于多光源分时控制的两种输出模式时，设定的各路参数需要满足保证各波段光脉冲汇集在单一光路端口的输出时间互不重叠；根据各路脉宽、重复率及定时数据，***需计算各路输出光信号的输出延时，以保证汇集后每路输出的光信号相互间隔、互不重叠。
具体地，在多波段周期内分时交替输出模式下，设定的参数需满足各波段脉冲光汇集在单一光路输出时互不重叠；并且基于各路脉宽和重复率数据，计算出各路半导体激光器对应的光脉冲信号的输出延时，以保证每路输出光信号输出时相互间隔、且互不重叠；
在多波段定时依次交替输出模式下，各个波段输出波形的数据以及输出先后顺序在光信号输出之前预先设定，在光信号输出时，各半导体激光器在时序数据控制下依次开启，经过光耦合器输出，实现该模式下的多波段脉冲光按分时控制关系依次交替输出，同样保证在单一光路输出时每个光脉冲相互间隔、互不重叠。
作为一种可选的实施方式，当输入的任意参数(如波段、光强等)发生改变时，***可实时检测发现并发出重置信号，使FPGA控制模块内的输出控制单元的状态机进行刷新，以实现对应输出信号的切换(如光波段)及光参量(如光强)的控制改变，如图2所示。
需要说明的是，本实施例中各步骤的具体实现过程已经在实施例一中进行了详细的说明，本实施例不再详述。比如：本实施例涉及到的基于光照强度数据与波段数据联合进行查表的过程，查找表的构建及校验过程，***在不同工作模式下的具体控制过程，信号输出延时的具体计算过程等，与实施例一中公开的实施方式是一致的，因此不再赘述。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种查表式多波段脉冲光调参控制***，其特征在于，包括：
参数设定模块，用于设定各波段输出端口的脉冲光参数数据，选择工作于单波段输出模式或多波段分时控制输出模式；
控制模块，用于接收各波段输出端口预设的脉冲光参数数据，基于光照强度数据与波段数据联合进行查表，得到对应驱动电压数据；基于脉宽、重复率及定时数据构建对应时序控制数据；从而为对应半导体光源驱动模块提供控制电压与时序信号；
半导体光源驱动模块，用于接收控制模块输出的对应控制电压与时序信号，并将控制电压转换为驱动电流信号，以驱动多路对应半导体激光器产生预设波段及参数的脉冲光；
多路半导体激光器，用于根据接收到的驱动电流信号与时序信号，产生预设波段及参数的脉冲光；
多路光耦合模块，用于将多路半导体光源输出的脉冲光耦合为单一光路输出。
2.如权利要求1所述的一种查表式多波段脉冲光调参控制***，其特征在于，所述控制模块具体包括：
数据处理单元，用于根据预设的各波段输出端口的脉冲光参数数据，基于光照强度数据与波段数据联合进行查表，得到对应驱动电压数据；基于脉宽、重复率及定时数据构建对应通路时序控制数据；
输出控制单元，用于接收所述驱动电压数据和时序控制数据，生成能够控制半导体光源驱动模块的控制电压与时序的组合信号，并按照选定的光源输出模式控制半导体光源驱动模块工作。
3.如权利要求1或2所述的一种查表式多波段脉冲光调参控制***，其特征在于，还包括：首先构建光照强度-波段-电压关系数据表，然后基于设定的光照强度数据与波段数据，利用所述光照强度-波段-电压关系数据表，得到与所述光照强度数据与波段数据对应的驱动电压数据；
其中，光照强度-波段-电压关系数据表的构建过程具体为：
计算不同光照强度和不同波段组合的驱动电压数据，得到初始光照强度-波段-电压关系数据表；
通过实际遍历数据表中每个波段与每个光照强度的组合所对应的驱动电压值，对数据表内的所有电压参数进行核准，得到最终的光照强度-波段-电压关系数据表。
4.如权利要求3所述的一种查表式多波段脉冲光调参控制***，其特征在于，以输出功率表征光照强度，计算不同光照强度和不同波段组合的驱动电压数据，具体方法为：
P′b＝ρ*η*[m*(U′-Uth)-Ith]+ε
其中，m为驱动芯片转换系数，Uth为驱动芯片阈值电压，η为半导体激光器斜率效率，Ith为相应阈值电流，ρ为光纤耦合器损耗系数，P′b为校正实测输出功率，U′为对应的驱动电压数据，ε为校正参数。
5.如权利要求3所述的一种查表式多波段脉冲光调参控制***，其特征在于，进行查表时，对不直接对应表中功率节点的光照强度预设值，联合输入波段数据找到与所述光照强度最接近的两个功率值，通过下述公式计算得到对应的驱动电压值：
Figure FDA0003733378260000021
其中，P为设定的输出功率，UX是设定输出功率所对应的驱动电压值，Pe+1、Pe分别为P最接近的两个功率值，Ue+1,n、Ue,n分别为Pe+1和Pe对应的驱动电压值。
6.如权利要求1所述的一种查表式多波段脉冲光调参控制***，其特征在于，所述多波段分时控制输出模式包括：多波段周期内分时交替输出和多波段定时依次交替输出两种模式。
7.如权利要求6所述的一种查表式多波段脉冲光调参控制***，其特征在于，
在多波段周期内分时交替输出模式下，通过计算各路半导体激光器对应的光脉冲信号的输出延时，保证各波段脉冲光分时在单一光路输出时每个光脉冲相互间隔、互不重叠；
在多波段定时依次交替输出模式下，各个波段输出波形的数据以及输出先后顺序在光信号输出之前预先设定，在光信号输出时，各半导体激光器在时序数据控制下依次开启，经过光耦合器输出，实现该模式下的多波段脉冲光按分时控制关系依次交替输出，同样保证在单一光路输出时每个光脉冲相互间隔、互不重叠。
8.如权利要求7所述的一种查表式多波段脉冲光调参控制***，其特征在于，在多波段周期内分时交替输出模式下，设选定I个波段工作，I≤N，N为***可选波段数，各通路光脉冲重复率均为F；
则选定的任意通路i的光脉宽Ti应满足：
Ti<1/(2*I*F)
各路半导体激光器对应的光脉冲信号的输出延时Di为：
Di＝(i-1)/(I*F)(i＝1,2,…I)。
9.一种查表式多波段脉冲光调参控制方法，其特征在于，包括：
根据需要，设定各波段输出端口的脉冲光参数数据，选定***工作于单光源输出模式或者多光源分时控制输出模式；
基于光照强度数据与波段数据联合进行查表，得到对应驱动电压数据；基于脉宽、重复率及定时数据构建时序控制数据；基于所述驱动电压数据和时序控制数据，生成控制对应半导体光源驱动模块的控制电压和时序信号组合；
基于所述控制电压与时序信号，控制驱动对应半导体激光器产生预设波段及参数的脉冲光。
10.如权利要求9所述的一种查表式多波段脉冲光调参控制方法，其特征在于，所述多光源分时控制输出模式包括多波段周期内分时交替输出和多波段定时依次交替输出两种模式；
在多波段周期内分时交替输出模式下，设定的参数需满足各波段脉冲光汇集在单一光路输出时互不重叠；并且基于各路脉宽和重复率数据，计算出各路半导体激光器对应的光脉冲信号的输出延时，以保证每路输出光信号输出时相互间隔、且互不重叠；
在多波段定时依次交替输出模式下，各个波段输出波形的数据以及输出先后顺序在光信号输出之前预先设定，在光信号输出时，各半导体激光器在时序数据控制下依次开启，经过光耦合器输出，实现该模式下的多波段脉冲光按分时控制关系依次交替输出，同样保证在单一光路输出时每个光脉冲相互间隔、互不重叠。
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