JP2001094179A - パルスレーザ用電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高繰り返しパルスレーザ光発振時における該パ
ルスレーザ光出力を安定化することができる。 【解決手段】充電用直流電源１からの電荷エネルギーを
充電用コンデンサＣ０に蓄積し、この充電用コンデンサ
Ｃ０に蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素子ＳＷの
オンを契機として、可飽和リアクトルＳＬ１〜ＳＬ３お
よびコンデンサＣ１，Ｃ２，ＣＰからなる磁気パルス圧
縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、ピー
キングコンデンサＣＰに並列接続されたレーザ放電部Ｌ
Ｄに供給するパルスレーザ用電源装置において、可飽和
リアクトルＳＬ１に磁気結合し、可飽和リアクトルＳＬ
１による誘導電圧の正電圧端子をピーキングコンデンサ
ＣＰの正電圧端子に接続したコイルＬ１と、一端をコイ
ルＬ１の負電圧端子に接続し、他端を接地したインダク
タＬとを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、充電用直流高圧電
源に並列接続されたコンデンサに蓄積されたエネルギー
を磁気パルス圧縮回路を介してレーザ放電部に転送供給
するパルスレーザ用電源装置に関し、特に高繰り返しパ
ルスレーザ光発振時における該パルスレーザ光出力の安
定化を実現するパルスレーザ用電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、パルスレーザ用電源装置に
は、高速、大電流、高繰り返しパルス電源を実現するた
め、磁気パルス圧縮回路を付加するものがある。この磁
気パルス圧縮回路は、鉄心等の強磁性体の磁化の飽和を
利用するものである。

【０００３】例えば、図１０は磁気パルス圧縮回路を用
いた従来のパルスレーザ用電源装置の構成を示す図であ
る。図１０において、充電用直流電源１は、例えば数十
ｋＶの直流電源であり、これに並列接続されたコンデン
サＣ０を充電する。スイッチ素子ＳＷのゲートＧ１にパ
ルスを印加してスイッチ素子ＳＷをオンにすると、可飽
和リアクトルＳＬ１の両端にコンデンサＣ０による放電
電圧がかかり、可飽和リアクトルＳＬ１に設定された電
圧時間積に到達すると可飽和リアクトルＳＬ１は飽和状
態となり、可飽和リアクトルＳＬ１のインダクタンスが
急激に減少して導通状態となる。この導通状態によって
コンデンサＣ０に蓄積されていた電荷はスイッチ素子Ｓ
Ｗを介し、電流Ｉ１として流れ、コンデンサＣ１に転送
される。この電流Ｉ１がほぼ流れ切った段階で次段の可
飽和リアクトルＳＬ２がオンとなり、コンデンサＣ１に
転送された電荷はコンデンサＣ２に転送される。このコ
ンデンサＣ２への電荷転送の完了時点で可飽和リアクト
ルＳＬ３が飽和してオンになると、コンデンサＣ２に蓄
積された電荷は、ピーキングコンデンサＣＰに転送され
る。さらに、ピーキングコンデンサＣＰに転送された電
荷は、レーザ放電部ＬＤに対して電流Ｉ４として流れ、
この電荷の蓄積によって、レーザ放電部ＬＤが放電破壊
し、電流ＩＬＤとして流れ、レーザ媒質を放電励起し
て、パルスレーザ発振が行われる。

【０００４】可飽和リアクトルＳＬ１〜ＳＬ３が飽和す
る多段磁気圧縮回路の磁気スイッチの飽和時のインダク
タンスは、下流の磁気スイッチの飽和時のインダクタン
スの方が小さいのでパルス圧縮が行われる。すなわち、
図１１（ａ）に示すように、可飽和リアクトルＳＬ１が
オンしてコンデンサＣ０の端子電圧ＶＣ０が低下し、こ
の電荷の転送に伴ってコンデンサＣ１の端子電圧ＶＣ１
が低下し、コンデンサＣ１への電荷転送が完了した時点
で可飽和リアクトルＳＬ２がオンする。可飽和リアクト
ルＳＬ２がオンすると、コンデンサＣ１に転送した電荷
がコンデンサＣ２に転送される。同様にして、コンデン
サＣ２に電荷が転送完了したときに可飽和リアクトルＳ
Ｌ３がオンし、コンデンサＣ２からピーキングコンデン
サＣＰに電荷が転送され、その後、ピーキングコンデン
サＣＰに蓄積された電荷がレーザ放電部ＬＤに転送され
る。

【０００５】この場合、可飽和リアクトルＳＬ１のオン
から可飽和リアクトルＳＬ２のオンまでの間、可飽和リ
アクトルＳＬ２のオンから可飽和リアクトルＳＬ３のオ
ンまでの間、可飽和リアクトルＳＬ３のオンからピーキ
ングコンデンサＣＰに電荷転送が完了するまでの間は、
順次短くなるように設定されるので、各電荷の転送間の
電流は図１１（ｂ）に示すように順次大きな電流値とな
り、パルス圧縮が実現される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のパルスレーザ用電源装置において、最終磁気パ
ルス圧縮回路上を流れる磁気圧縮された電流Ｉ３がピー
キングコンデンサＣＰにエネルギー転送される際、レー
ザ放電部ＬＤに電荷が漏れ、これによって、ピーキング
コンデンサＣＰからレーザ放電部ＬＤに電荷エネルギー
が転送されることによる電圧ＶＬＤの電圧上昇開始時点
の電圧が零電位でなくなるため、高繰り返しパルスレー
ザ発振時におけるパルスレーザ光出力が不安定になると
いう問題点があった。

【０００７】図１２は、レーザ放電部ＬＤの端子間にお
ける電圧と電流との関係を示す図であり、図１２（ａ）
に示すように、レーザ放電部ＬＤ間の電圧ＶＬＤは、ピ
ーキングコンデンサＣＰからレーザ放電部ＬＤに対して
電荷転送を開始する時点Ｔａにおける電圧は、零電位で
はなく、ピーキングコンデンサＣＰへの電荷エネルギー
転送時におけるレーザ放電部ＬＤへの電荷漏れによっ
て、領域Ｅ１０に対応する電荷がレーザ放電部ＬＤに電
荷が蓄積し、時点Ｔａ以前に負電位となっている。な
お、このレーザ放電部ＬＤの漏れ電荷による電圧は、放
電開始電圧の数十％にも達する。

【０００８】時点Ｔａにおける電位が零電位である場合
には、予備電極Ｃｃによる予備電離が図１２（ｃ）に示
すように、電圧ＶＬＤの電圧上昇開始の時点Ｔａの近傍
で予備電流ＩＡが流れ、この場合、図１２（ｂ）に示す
放電電流ＩＬＤによって安定したパルスレーザ光出力が
得られるが、時点Ｔａにおける電位が負電位である場合
には、この時点Ｔａに至るまでの間に、予備電極Ｃｃが
漏れた電荷によって予備電離を行い、予備電流ＩＢが流
れる。この予備電流ＩＢは、予備電流ＩＡに比して平坦
であり、ピーク値も低い。

【０００９】この予備電流ＩＢによる予備電離は、レー
ザ発振の性能に大きな影響を及ぼすものと考えられる。
すなわち、主電極２は、主電極２間の主放電によって、
均一なグロー放電を発生させてレーザ発振に必要な反転
分布を形成するが、予備電極Ｃｃは、この主放電の開始
前に放電空間に予備電離を行わせ、予め放電空間全体に
電子をばらまいておく必要があるからである。特に、エ
キシマレーザの場合には、負性ガス中での電子の寿命が
短いため、主放電の直前に出来るだけ多くの電子を発生
させておく必要がある。

【００１０】したがって、主放電の開始タイミングに対
応した時点で予備電離が行われているいるか否かが、パ
ルスレーザ光出力に大きな影響を及ぼすことになり、上
述したパルスレーザ発振時におけるパルスレーザ光出力
の不安定性は、レーザ放電部ＬＤへの漏れ電荷によって
生じた予備電離の異なった発生態様も影響しているもの
と考えられる。

【００１１】そこで、本発明は、かかる問題点を除去
し、高繰り返しパルスレーザ光発振時における該パルス
レーザ光出力を安定化することができるパルスレーザ用
電源装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段および効果】この発明にか
かるパルスレーザ用電源装置は、充電用直流電源からの
電荷エネルギーを充電用コンデンサに蓄積し、この充電
用コンデンサに蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素
子のオンを契機として、可飽和リアクトルおよびコンデ
ンサからなる磁気パルス圧縮回路を介して順次磁気パル
ス圧縮しつつ転送し、最終段のコンデンサに並列接続さ
れたレーザ放電部に供給するパルスレーザ用電源装置に
おいて、前記可飽和リアクトルに磁気結合し、該可飽和
リアクトルによる誘導電圧の正電圧端子を前記最終段の
コンデンサの正電圧端子に接続したコイルと、一端を前
記コイルの負電圧端子に接続し、他端を接地したインダ
クタとを具備し、前記コイルに発生する誘導電圧によっ
て接地から電流エネルギーを吸い出して前記インダクタ
に蓄積し、この蓄積した電流エネルギーを前記最終段の
コンデンサに補充することによって、前記最終段のコン
デンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺することを
特徴とする。

【００１３】この発明によれば、コイルが磁気結合する
可飽和リアクトルによって最終段のコンデンサの正電圧
端子側を正とする誘導電圧がコイルに発生し、この誘導
電圧によってインダクタの接地側から電流エネルギーを
吸い出し、インダクタに蓄積し、該蓄積した電流エネル
ギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端子側に供
給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電
流を相殺するようにしているので、早期の予備電離が生
じないで、正規のタイミングで予備電離が生じ、これに
よって高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定
化することができるという効果を奏する。

【００１４】次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置
は、上記の発明において、前記磁気パルス圧縮回路は、
磁気パルス圧縮間隔を調整する調整用インダクタを有
し、前記コイルは、前記調整用インダクタに磁気結合
し、該調整用インダクタによる誘導電圧の正電圧端子を
前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続したことを
特徴とする。

【００１５】この発明によれば、コイルが磁気結合する
調整用インダクタによって最終段のコンデンサの正電圧
端子側を正とする誘導電圧がコイルに発生し、この誘導
電圧によってインダクタの接地側から電流エネルギーを
吸い出し、インダクタに蓄積し、該蓄積した電流エネル
ギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端子側に供
給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電
流を相殺するようにしているので、早期の予備電離が生
じないで、正規のタイミングで予備電離が生じ、これに
よって高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定
化することができるという効果を奏する。

【００１６】次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置
は、充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コン
デンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電
荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽
和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮
回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段
のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給する
パルスレーザ用電源装置において、前記スイッチ素子の
オンを契機として転送される電荷エネルギーを昇圧し、
該昇圧した電荷エネルギーを前記磁気パルス圧縮回路に
エネルギー転送する昇圧トランスと、前記昇圧トランス
に磁気結合し、誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコ
ンデンサの正電圧端子に接続するとともにに、負電圧端
子を接地した三次巻線コイルを具備し、前記三次巻線コ
イルに発生する誘導電圧によって接地から電流エネルギ
ーを吸い出し、前記最終段のコンデンサに補充すること
によって、前記最終段のコンデンサに電荷転送される際
の漏れ電流を相殺することを特徴とする。

【００１７】この発明によれば、三次巻線コイルが磁気
結合するトランスによって最終段のコンデンサの正電圧
端子側を正とする誘導電圧が三次巻線コイルに発生し、
この誘導電圧によってインダクタの接地側から電流エネ
ルギーを吸い出し、電流エネルギー蓄積を兼ねる三次巻
線コイルに電流エネルギーを蓄積し、該蓄積した電流エ
ネルギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端子側
に供給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏
れ電流を相殺するようにしているので、早期の予備電離
が生じないで、正規のタイミングで予備電離が生じ、こ
れによって高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を
安定化することができるという効果を奏する。

【００１８】次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置
は、上記の発明において、一端を前記三次巻線コイルの
負電圧端子に接続し、他端を接地したインダクタをさら
に具備し、前記三次巻線コイルは、前記昇圧トランスに
磁気結合し、誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコン
デンサの正電圧端子に接続するとともにに、負電圧端子
を前記インダクタの正電圧端子に接続したことを特徴と
する。

【００１９】この発明によれば、三次巻線コイルが磁気
結合するトランスによって最終段のコンデンサの正電圧
端子側を正とする誘導電圧が三次巻線コイルに発生し、
この誘導電圧によってインダクタの接地側から電流エネ
ルギーを吸い出し、インダクタに蓄積し、該蓄積した電
流エネルギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端
子側に供給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際
の漏れ電流を相殺するようにしているので、早期の予備
電離が生じないで、正規のタイミングで予備電離が生
じ、これによって高繰り返し時におけるパルスレーザ光
出力を安定化することができるという効果を奏する。

【００２０】次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置
は、上記の発明において、前記最終段のコンデンサに並
列接続し、当該ダイオードの順方向端子を該最終段のコ
ンデンサの負電圧端子に接続したダイオードをさらに具
備したことを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、コイル等が磁気結合す
る過飽和リアクトル等によって最終段のコンデンサの正
電圧端子側を正とする誘導電圧がコイル等に発生し、こ
の誘導電圧によってインダクタの接地側から電流エネル
ギーを吸い出し、インダクタに蓄積し、該蓄積した電流
エネルギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端子
側に供給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際の
漏れ電流を相殺するようにし、かつこの漏れ電流の相殺
時における過剰な電流がダイオードによって接地側に流
れるようにしているので、早期の予備電離が生じない
で、正規のタイミングで予備電離が生じ、これによって
複雑な電流値調整を行う必要なく、高繰り返し時におけ
るパルスレーザ光出力を安定化することができるという
効果を奏する。

【００２２】次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置
は、充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コン
デンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電
荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽
和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮
回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段
のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給する
パルスレーザ用電源装置において、前記最終段のコンデ
ンサに並列接続し、当該ダイオードの順方向端子を該最
終段のコンデンサの負電圧端子に接続したダイオード
と、前記最終段のコンデンサに並列接続し、該最終段の
コンデンサの正電圧端子側を流出方向とする電流源とを
具備したことを特徴とする。

【００２３】この発明によれば、電流源が、最終段のコ
ンデンサの正電圧端子側に対して、最終段のコンデンサ
に電荷転送される際の漏れ電流を相殺する電流を供給す
るとともに、この漏れ電流の相殺時における過剰な電流
がダイオードによって接地側に流れるようにしているの
で、早期の予備電離が生じないで、正規のタイミングで
予備電離が生じ、これによって複雑な電流値調整を行う
必要なく、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を
安定化することができるという効果を奏する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図
である。図１において、このパルスレーザ用電源装置
は、図１０に示すパルスレーザ用電源装置と同様に、充
電用直流電源１と、スイッチ素子ＳＷと、直列接続され
た充電用コンデンサＣ０と可飽和リアクトルＳＬ１と転
送用のコンデンサＣ１とが充電用直流電源１に並列接続
される。また、直列接続された可飽和リアクトルＳＬ２
およびコンデンサＣ２はコンデンサＣ１に並列接続され
る。さらに、直列接続された可飽和リアクトルＳＬ３と
ピーキングコンデンサＣＰとがコンデンサＣ２に並列接
続される。

【００２５】ピーキングコンデンサＣＰには、レーザ放
電部ＬＤと充電用のコイルＬｃとが並列接続される。レ
ーザ放電部ＬＤは、主放電を行う主電極２および予備電
離を行う予備電極Ｃｃが並列接続されて構成される。な
お、各コンデンサＣ１〜Ｃ３，ＣＰ、レーザ放電部Ｌ
Ｄ、およびコイルＬｃのそれぞれは接続点Ｐ２で共通接
続され、接地される。

【００２６】さらに、図１に示すパルスレーザ用電源装
置は、アシストコイルとして機能する過飽和リアクトル
ＳＬ１に磁気結合するコイルＬ１を有し、このコイルＬ
１に誘起する電圧の正電圧端子は、ピーキングコンデン
サＣＰの正電圧端子側である接続点Ｐ１に接続される。
また、コイルＬ１の負電圧端子には、誘起された電流エ
ネルギーを蓄積するコイルＬが直列接続され、他端が接
地される。これらのコイルＬ１，Ｌを付加した構成が図
１０に示したパルスレーザ用電源装置と異なり、その他
の構成は、図１０に示したパルスレーザ用電源装置と同
じ構成であり、同一構成部分には、同一符号を付してい
る。

【００２７】次に、このパルスレーザ用電源装置の動作
について説明すると、まず、充電用直流電源１によって
印加される直流高電圧によってコンデンサＣ０がゆっく
りと充電され、コンデンサＶＣ０の電圧が＋Ｅボルトま
で充電される。この場合、コイルＬを介した閉回路が直
流的に構成されることになる。スイッチ素子ＳＷのゲー
トＧ１にパルスを印加してスイッチ素子ＳＷをオンにす
ると、可飽和リアクトルＳＬ１の両端にコンデンサＣ０
による放電電圧がかかり、可飽和リアクトルＳＬ１に設
定された電圧時間積に到達すると可飽和リアクトルＳＬ
１は飽和状態となり、可飽和リアクトルＳＬ１のインダ
クタンスが急激に減少して導通状態となる。この過飽和
リアクトルＳＬ１は、アシストコイルとして機能し、ス
イッチ素子ＳＷのゲートＧ１にパルスが印加された後で
あって、所定の電圧時間積に達するまで、スイッチ素子
ＳＷに電流が流れないようにし、電荷がスイッチ素子に
しみわたった後に電流を流すようにして、スイッチ素子
ＳＷを保護するようにしている。

【００２８】過飽和リアクトルＳＬ１の導通状態によっ
てコンデンサＣ０に蓄積されていた電荷はスイッチ素子
ＳＷを介し、電流Ｉ１として流れ、コンデンサＣ１に転
送される。この電流Ｉ１がほぼ流れ切った段階で次段の
可飽和リアクトルＳＬ２がオンとなり、コンデンサＣ１
に転送された電荷はコンデンサＣ２に転送される。この
コンデンサＣ２への電荷転送の完了時点で可飽和リアク
トルＳＬ３が飽和してオンになると、コンデンサＣ２に
蓄積された電荷は最終段のピーキングコンデンサＣＰに
転送される。

【００２９】この過飽和リアクトルＳＬ１が導通状態に
なると、過飽和リアクトルＳＬ１に磁気結合したコイル
Ｌ１に誘導電圧が誘起され、コイルＬの接地から電流エ
ネルギーが吸い出され、コイルＬに電流エネルギーが蓄
積され、徐々にコイルＬ１の正電圧端子側から接続点Ｐ
１に向かって電流Ｉａを流すようにしている。したがっ
て、この電流Ｉａによって、ピーキングコンデンサＣＰ
の正電圧端子側に電荷が蓄積されることになる。

【００３０】一方、電荷転送によってピーキングコンデ
ンサＣＰに蓄積された電荷および電流Ｉａによってピー
キングコンデンサＣＰに蓄積された電荷は、その後、レ
ーザ放電部ＬＤに電流Ｉ４として転送され、レーザ放電
部ＬＤに電圧ＶＬＤが生じ、電圧ＶＬＤが所定電圧にな
った時点でレーザ放電部ＬＤの主電極２が放電破壊し、
主電流としての電流ＩＬＤが流れ、この電流ＩＬＤによ
って放電空間内のレーザ媒質を放電励起して、パルスレ
ーザ光を出力させる。

【００３１】ここで、図２を参照して、ピーキングコン
デンサＣＰからレーザ放電部ＬＤへの電荷転送と放電動
作について詳述する。図２（ａ）に示すように、コンデ
ンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時
にレーザ放電部ＬＤに対する電荷漏れが生じるため、ピ
ーキングコンデンサＣＰからレーザ放電部ＬＤへの電荷
転送によって生じるレーザ放電部ＬＤの主電極２間の電
圧ＶＬＤは、ピーキングコンデンサＣＰからレーザ放電
部ＬＤへの電荷転送開始の時点Ｔａにおいて、既に漏れ
電圧を有することになる。この漏れ電圧は、レーザ放電
部ＬＤが主放電を開始する時点の電圧の数十％程度の値
を有する。この結果、図１２（ｃ）に示したように、時
点Ｔａ以前に予備電極Ｃｃに予備電流ＩＢが流れ、予備
電離を生じさせるが、このパルスレーザ用電源装置で
は、時点Ｔａに至るまでの間に、コイルＬ１によって誘
起された誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸
い出してコイルＬに蓄積し、徐々に接続点Ｐ１に対して
電流Ｉａを流し、ピーキングコンデンサＣＰに本来蓄積
されるべき漏れ電流を補充するようにしている。このた
め、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相当する領域Ｅ
２における電荷量と、電流Ｉａによる領域Ｅ３における
電荷量とが相殺することになり、レーザ放電部ＬＤへの
漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、時点Ｔａ以降
に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対応した時点で
予備電離が行われる。この結果、主放電である電流ＩＬ
Ｄによる放電励起が安定し、特に、高繰り返し時におけ
るパルスレーザ光出力が安定化することが実験的に確認
されている。

【００３２】上述した電流Ｉａの時間的変化（ｄｉ／ｄ
ｔ）は、コイルＬ１に誘起される電圧Ｅａとし、コイル
Ｌの総合インダクタンスＬａとすると、 ｄｉ／ｄｔ＝Ｅａ／Ｌａ となり、コイルＬのインダクタンスを適切に調整するこ
とによって、電流Ｉａの電流量を調整することができ
る。この結果、コンデンサＣ２からピーキングコンデン
サＣＰへの電荷転送時における漏れ電流が相殺され、レ
ーザ放電部ＬＤに漏れ電流による漏れ電圧が発生しな
い。

【００３３】この第１の実施の形態によれば、アシスト
コイルとして機能する過飽和リアクトルＳＬ１に磁気結
合されたコイルＬ１の誘起電圧によって接地から電流エ
ネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキ
ングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充し、コンデン
サＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時に
おける漏れ電流を相殺するようにしているので、予備電
離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパルス
レーザ光出力を安定化することができる。

【００３４】次に、この発明の第２の実施の形態につい
て説明する。第１の実施の形態では、アシストコイルと
して機能する過飽和リアクトルＳＬ１に磁気結合された
コイルＬ１の誘起電圧によって接地から電流エネルギー
を吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコン
デンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしていた
が、この第２の実施の形態では、アシストコイルとして
機能する過飽和リアクトルＳＬ１ではなく、次段以降の
電荷転送に用いる過飽和リアクトルに磁気結合させたコ
イルの誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い
出してピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充
するようにしている。

【００３５】図３は、この発明の第２の実施の形態であ
るパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図３
に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成
に対し、さらに過飽和リアクトルＳＬ２に磁気結合し、
過飽和リアクトルＳＬ２によって誘起される電圧の正電
圧端子側を、ピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子で
ある接続点Ｐ１に接続したコイルＬ２と、コイルＬ２の
負電圧端子に一端を接続し、他端を接地したコイルＬと
を有し、その他の構成は、図１０に示した構成と同じで
あり、同一構成部分には同一符号を付している。

【００３６】コンデンサＣ１に転送された電荷は、過飽
和リアクトルＳＬ２が飽和することによって、コンデン
サＣ２に転送されるが、この際、過飽和リアクトルＳＬ
２に磁気結合したコイルＬ２には、電圧が誘起され、こ
の誘起された電圧によって接地から電流エネルギーが吸
い出され、コイルＬに蓄積され、その後、徐々に接続点
Ｐ１に電流Ｉａとして流れる。

【００３７】この電流Ｉａによって、ピーキングコンデ
ンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するよう
にしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相
当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域
Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放
電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、
時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対
応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電で
ある電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り
返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが
実験的に確認されている。

【００３８】なお、第１の実施の形態とは異なり、コイ
ルＬ２が、最終段の磁気パルス圧縮回路に近い磁気パル
ス圧縮回路上の過飽和リアクトルに磁気結合し、接地か
ら電流を吸い出すようにしているため、コイルＬが蓄積
する時間は、第１の実施の形態のコイルＬが蓄積する時
間に比して短い値となる。

【００３９】また、この第２の実施の形態では、コイル
Ｌ２を第１段の磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクト
ルＳＬ２に磁気結合させて、接地から電流エネルギーを
吸い出すようにしているが、多段の磁気パルス圧縮回路
上の過飽和リアクトルであれば、いずれの段の過飽和リ
アクトルに磁気結合させてもよい。

【００４０】この第２の実施の形態によれば、磁気パル
ス圧縮回路上の磁気スイッチ素子としての過飽和リアク
トルＳＬ２に磁気結合されたコイルＬ２の誘起電圧によ
って接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄
積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側
に補充し、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣ
Ｐへの電荷転送時における漏れ電流を相殺するようにし
ているので、予備電離が正規の時点で行われ、高繰り返
し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することがで
きる。

【００４１】次に、この発明の第３の実施の形態につい
て説明する。第１および第２の実施の形態では、いずれ
も過飽和リアクトルに磁気結合されたコイルＬ１，Ｌ２
の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出
し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣ
Ｐの正電圧端子側に補充するようにしていたが、この第
３の実施の形態では、過飽和リアクトルではなく、この
過飽和リアクトルに直列接続して、磁気パルス圧縮過程
の調整を行う調整用インダクタに磁気結合させたコイル
の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し
てピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充する
ようにしている。

【００４２】図４は、この発明の第３の実施の形態であ
るパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図４
に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成
に対し、過飽和リアクトルＳＬ１に直列接続され、磁気
パルス圧縮過程の調整を行う調整用インダクタＬＬ１を
有するとともに、さらに調整用インダクタＬＬ１に磁気
結合し、調整用インダクタＬＬ１によって誘起される電
圧の正電圧端子側を、ピーキングコンデンサＣＰの正電
圧端子である接続点Ｐ１に接続したコイルＬ３と、コイ
ルＬ３の負電圧端子に一端を接続し、他端を接地したコ
イルＬとを有し、その他の構成は、図１０に示した構成
と同じであり、同一構成部分には同一符号を付してい
る。

【００４３】コンデンサＣ０に蓄積された電荷は、スイ
ッチ素子ＳＷのゲートＧ１のオンによって、アシストコ
イルとして機能する過飽和リアクトルＳＬ１が飽和し、
電流Ｉ１を流すが、調整用インダクタＬＬ１は、この電
流Ｉ１の転送速度等を遅らせる調整を行う。この際、調
整用インダクタＬＬ１に磁気結合したコイルＬ３には、
誘起電圧が発生し、この誘起電圧によって接地から電流
エネルギーを吸い出し、吸い出した電流エネルギーはコ
イルＬに蓄積される。その後、蓄積された電流エネルギ
ーは、徐々に、接続点Ｐ１に電流Ｉａを流す。

【００４４】この電流Ｉａによって、ピーキングコンデ
ンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するよう
にしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相
当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域
Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放
電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、
時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対
応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電で
ある電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り
返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが
実験的に確認されている。

【００４５】この第３の実施の形態によれば、アシスト
コイルに直列接続された調整用インダクタＬＬ１に磁気
結合されたコイルＬ３の誘起電圧によって接地から電流
エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピー
キングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充し、コンデ
ンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時
における漏れ電流を相殺するようにしているので、予備
電離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパル
スレーザ光出力を安定化することができる。

【００４６】次に、この発明の第４の実施の形態につい
て説明する。第３の実施の形態では、アシストコイルと
して機能する過飽和リアクトルＳＬ１に直列接続された
調整用インダクタに磁気結合されたコイルＬ１の誘起電
圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイル
Ｌに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧
端子側に補充するようにしていたが、この第４の実施の
形態では、磁気パルス圧縮回路上における過飽和リアク
トルに直列接続された調整用インダクタに磁気結合させ
たコイルの誘起電圧によって接地から電流エネルギーを
吸い出してピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に
補充するようにしている。

【００４７】図５は、この発明の第４の実施の形態であ
るパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図５
に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成
に対し、過飽和リアクトルＳＬ２に直列接続され、磁気
パルス圧縮過程の調整を行う調整用インダクタＬＬ２を
有するとともに、さらに調整用インダクタＬＬ２に磁気
結合し、調整用インダクタＬＬ２によって誘起される電
圧の正電圧端子側を、ピーキングコンデンサＣＰの正電
圧端子である接続点Ｐ１に接続したコイルＬ４と、コイ
ルＬ４の負電圧端子に一端を接続し、他端を接地したコ
イルＬとを有し、その他の構成は、図１０に示した構成
と同じであり、同一構成部分には同一符号を付してい
る。

【００４８】コンデンサＣ１に転送された電荷は、過飽
和リアクトルＳＬ２が飽和することによって、コンデン
サＣ２に転送されるが、この際、過飽和リアクトルＳＬ
２に直列接続した調整用インダクタＬＬ２によって、電
流Ｉ２の転送速度等を遅らせる調整を行う。この際、調
整用インダクタＬＬ２に磁気結合したコイルＬ４には、
調整インダクタＬＬ２による誘起電圧が発生し、この誘
起電圧によって接地から電流エネルギーが吸い出され、
コイルＬに蓄積され、その後、徐々に、接続点Ｐ１に電
流Ｉａとして流れる。

【００４９】この電流Ｉａによって、ピーキングコンデ
ンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するよう
にしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相
当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域
Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放
電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、
時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対
応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電で
ある電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り
返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが
実験的に確認されている。

【００５０】なお、第３の実施の形態とは異なり、コイ
ルＬ４が、最終段の磁気パルス圧縮回路に近い磁気パル
ス圧縮回路上の過飽和リアクトルの調整用インダクタに
磁気結合し、接地から電流を吸い出すようにしているた
め、コイルＬが蓄積する時間は、第１の実施の形態のコ
イルＬが蓄積する時間に比して短い値となる。

【００５１】また、この第４の実施の形態では、コイル
Ｌ４を第１段の磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクト
ルＳＬ２の調整用インダクタに磁気結合させて、接地か
ら電流エネルギーを吸い出すようにしているが、多段の
磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクトルの調整用イン
ダクタであれば、いずれの段の過飽和リアクトルの調整
用インダクタに磁気結合させてもよい。

【００５２】この第４の実施の形態によれば、磁気パル
ス圧縮回路上の過飽和リアクトルに直列接続された調整
用インダクタＬＬ２に磁気結合されたコイルＬ４の誘起
電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイ
ルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電
圧端子側に補充し、コンデンサＣ２からピーキングコン
デンサＣＰへの電荷転送時における漏れ電流を相殺する
ようにしているので、予備電離が正規の時点で行われ、
高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化する
ことができる。

【００５３】次に、この発明の第５の実施の形態につい
て説明する。上述した第１および第２の実施の形態で
は、過飽和リアクトルに磁気結合し、あるいは第３およ
び第４の実施の形態では、過飽和リアクトルに直列接続
した調整用インダクタに磁気結合し、これらの磁気結合
したコイルＬ１〜Ｌ４の誘起電圧によって接地から電流
エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピー
キングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するように
していたが、この第５の実施の形態では、磁気パルス圧
縮回路の前段に昇圧トランスを設けたパルスレーザ用電
源装置を前提として、この昇圧トランスに磁気結合した
コイルを設け、このコイルの誘起電圧によって接地から
電流エネルギーを吸い出してピーキングコンデンサＣＰ
の正電圧端子側に補充するようにしている。

【００５４】図６は、この発明の第５の実施の形態であ
るパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図６
に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成
に対し、コンデンサＣ０に蓄積された電荷をコンデンサ
Ｃ１に転送するに際し、トランスＴを設けて昇圧するよ
うにし、さらに、このトランスＴに対して磁気結合した
三次巻線コイルＬ５を設け、三次巻線コイルＬ５に誘起
される電圧の正電圧端子側を、ピーキングコンデンサＣ
Ｐの正電圧端子である接続点Ｐ１に接続し、この三次巻
線コイルＬ５の負電圧端子に一端を接続し、他端を接地
したコイルＬを設けている。その他の構成は、図１０に
示した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を
付している。

【００５５】コンデンサＣ０に蓄積された電荷は、スイ
ッチ素子ＳＷのゲートＧ１をオンによる過飽和リアクト
ルＳＬ１の飽和によって、電流Ｉ１となり、トランスＴ
の一次巻線コイルＬ１１に流れる。トランスＴは、一次
巻線コイルＬ１１に発生した電圧を昇圧して二次巻線コ
イルＬ１２側にエネルギーを伝達し、コンデンサＣ１に
電荷を蓄積させる。コンデンサＣ１に転送された電荷
は、過飽和リアクトルＳＬ２の飽和によってコンデンサ
Ｃ２に転送され、さらに、コンデンサＣ２に蓄積した電
荷は、過飽和リアクトルＳＬ３の飽和によってピーキン
グコンデンサＣＰに転送される。

【００５６】ここで、トランスＴによって電圧変換され
る際、三次巻線コイルＬ５は、トランスＴに磁気結合し
ているため、三次巻線コイルＬ５にも誘起電圧が発生
し、この誘起電圧によって接地から電流エネルギーが吸
い出され、コイルＬに蓄積され、その後、徐々に接続点
Ｐ１に電流Ｉａとして流れる。

【００５７】この電流Ｉａによって、ピーキングコンデ
ンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するよう
にしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相
当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域
Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放
電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、
時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対
応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電で
ある電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り
返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが
実験的に確認されている。

【００５８】この第５の実施の形態によれば、パルスレ
ーザ用電源装置が昇圧トランスを有する場合に、この昇
圧トランスに磁気結合したコイルＬ５の誘起電圧によっ
て接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積
し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に
補充し、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰ
への電荷転送時における漏れ電流を相殺するようにして
いるので、予備電離が正規の時点で行われ、高繰り返し
時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができ
る。

【００５９】次に、この発明の第６の実施の形態につい
て説明する。上述した第５の実施の形態では、磁気パル
ス圧縮回路の前段に昇圧トランスを設けたパルスレーザ
用電源装置を前提として、この昇圧トランスに磁気結合
したコイルを設け、このコイルの誘起電圧によって接地
から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに電流エネル
ギーを蓄積し、この蓄積した電流エネルギーを徐々にピ
ーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するよう
にしていたが、この第６の実施の形態では、電流エネル
ギー蓄積用のコイルＬを設けず、直接、ピーキングコン
デンサＣＰの正電圧端子側の補充するようにしている。

【００６０】図７は、この発明の第６の実施の形態であ
るパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図７
に示すパルスレーザ用電源装置は、図６に示した構成に
対し、コイルＬを削除し、三次巻線コイルＬ５の負電圧
端子側を直接、接地している。その他の構成は、図６に
示した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を
付している。

【００６１】図７において、トランスＴによって電圧変
換される際、三次巻線コイルＬ５は、トランスＴに磁気
結合しているため、三次巻線コイルＬ５にも誘起電圧が
発生し、この誘起電圧によって接地から電流エネルギー
が吸い出され、電流エネルギー蓄積用インダクタを兼ね
る三次巻線コイルＬ５によって電流エネルギーが蓄積さ
れ、その後、徐々に接続点Ｐ１に電流Ｉａとして流れ
る。

【００６２】この電流Ｉａによって、ピーキングコンデ
ンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するよう
にしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相
当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域
Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放
電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、
時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対
応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電で
ある電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り
返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが
実験的に確認されている。

【００６３】この第６の実施の形態によれば、パルスレ
ーザ用電源装置が昇圧トランスを有する場合に、この昇
圧トランスに磁気結合した三次巻線コイルＬ５の誘起電
圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、電流エ
ネルギー蓄積用のインダクタを兼ねる三次巻線コイルＬ
５に蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧
端子側に補充し、コンデンサＣ２からピーキングコンデ
ンサＣＰへの電荷転送時における漏れ電流を相殺するよ
うにしているので、予備電離が正規の時点で行われ、高
繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化するこ
とができる。

【００６４】次に、この発明の第７の実施の形態につい
て説明する。上述した第１〜第６の実施の形態では、い
ずれも、磁気結合したコイルに誘起した誘起電圧によっ
て接地から電流エネルギーを吸い出し、この吸い出した
電流エネルギーを一端蓄積して、所定の電荷量となるよ
うに電流エネルギー蓄積用のインダクタの値を適切に設
定し、この電流エネルギーがピーキングコンデンサＣＰ
に転送されない漏れ電流と相殺するようにしていたが、
この第７の実施の形態では、ピーキングコンデンサＣＰ
にダイオードを並列接続し、ピーキングコンデンサＣＰ
に対して過剰の電流エネルギーを与えても、磁気パルス
圧縮過程に支障なく漏れ電流を相殺することができるよ
うにしている。

【００６５】図８は、この発明の第７の実施の形態であ
るパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図８
に示すパルスレーザ用電源装置は、図１に示した構成に
対し、ピーキングコンデンサＣＰに並列接続し、その順
方向をピーキングコンデンサＣＰの接地側とするダイオ
ードＤを設け、その他の構成は、図１に示した構成と同
じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

【００６６】図８において、過飽和リアクトルＳＬ１に
磁気結合したコイルＬ１に誘起された誘起電圧によって
接地から電流エネルギーが吸い出され、コイルＬに蓄積
され、その後、徐々に接続点Ｐ１に電流Ｉａとして流
す。

【００６７】ここで、コイルＬのインダクタンスの設定
によって大きな電荷量が接続点Ｐ１に供給される場合で
もあっても、ダイオードＤによって接地側にパスされる
ため、接続点Ｐ１の電位は常に零電位に保持される。し
たがって、コイルＬのインダクタンス等の微細な電気特
性の調整を行わなくても、このダイオードＤの設置のみ
によって、常に適切な電荷量がピーキングコンデンサＣ
Ｐに与えられることになる。

【００６８】なお、上述した第２から第６の実施の形態
においても、ダイオードＤをピーキングコンデンサＣＰ
に並列接続するのみで、確実に漏れ電流を相殺すること
ができる。

【００６９】この第７の実施の形態によれば、ダイオー
ドＤを介して接続点Ｐ１における過剰の電荷量を接地側
に逃がすようにしているので、簡易な調整のみによって
確実に漏れ電流を相殺するようにしているので、予備電
離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパルス
レーザ光出力を安定化することができる。

【００７０】次に、この発明の第８の実施の形態につい
て説明する。上述した第１〜第７の実施の形態では、い
ずれも、磁気結合したコイルに誘起した誘起電圧によっ
て接地から電流エネルギーを吸い出し、この吸い出した
電流エネルギーをピーキングコンデンサＣＰの正電圧端
子に供給するようにしているが、この第８の実施の形態
では、磁気パルス圧縮回路等とは別個に電流源を設け、
この電流源から供給される電荷をピーキングコンデンサ
ＣＰの正電圧端子に供給するようにしている。

【００７１】図９は、この発明の第８の実施の形態であ
るパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図９
に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成
に対し、ピーキングコンデンサＣＰに並列接続し、その
順方向をピーキングコンデンサＣＰの接地側とするダイ
オード３を有し、さらに、直列接続したインダクタ５と
電流源４とをピーキングコンデンサＣＰに並列接続し、
電流源４の電流供給方向をピーキングコンデンサＣＰの
正電圧端子側としている。その他の構成は、図１０に示
した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を付
している。

【００７２】図９において、電流源４は、磁気パルス圧
縮過程とは関係なく、常に、ピーキングコンデンサＣＰ
の正電圧端子である接続点Ｐ１側に供給する。したがっ
て、ピーキングコンデンサＣＰに対する漏れ電流は、こ
の電流源４からの電流によって相殺されるとともに、電
流源４からの電流供給が過剰である場合には、ダイオー
ド３によって接地側に流れるため、常に接続点Ｐ１の電
位を零電位に設定することができる。

【００７３】この第８の実施の形態によれば、電流源４
によって供給される電流によって、ピーキングコンデン
サＣＰに対する漏れ電流を相殺し、しかもダイオードＤ
を介して接続点Ｐ１における過剰の電荷量を接地側に逃
がすようにしているので、磁気パルス圧縮過程とは無関
係で、かつ磁気結合等の比較的複雑な構成を用いずに、
予備電離を正規の時点で行わせ、高繰り返し時における
パルスレーザ光出力を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態であるパルスレーザ
用電源装置の構成を示す図である。

【図２】ピーキングコンデンサからレーザ放電部への電
荷転送と放電動作を説明するタイミングチャートであ
る。

【図３】本発明の第２の実施の形態であるパルスレーザ
用電源装置の構成を示す図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態であるパルスレーザ
用電源装置の構成を示す図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態であるパルスレーザ
用電源装置の構成を示す図である。

【図６】本発明の第５の実施の形態であるパルスレーザ
用電源装置の構成を示す図である。

【図７】本発明の第６の実施の形態であるパルスレーザ
用電源装置の構成を示す図である。

【図８】本発明の第７の実施の形態であるパルスレーザ
用電源装置の構成を示す図である。

【図９】本発明の第８の実施の形態であるパルスレーザ
用電源装置の構成を示す図である。

【図１０】従来のパルスレーザ用電源装置の構成を示す
図である。

【図１１】図１０に示す従来のパルスレーザ用電源装置
の動作を示すタイミングチャートである。

【図１２】従来におけるピーキングコンデンサからレー
ザ放電部への電荷転送と放電動作を説明するタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１…充電用直流電源 ２…主電極 ３，Ｄ…ダイオード ＳＷ…スイッチ素子 Ｇ１…ゲート ＳＬ１〜ＳＬ３…
可飽和リアクトル Ｌ，Ｌ１〜Ｌ４，Ｌｃ…コイル ＬＬ１，ＬＬ２…調整
用インダクタ Ｌ５…三次巻線コイル Ｔ…トランス Ｃ０，Ｃ１，Ｃ
２…コンデンサ ＣＰ…ピーキングコンデンサ ＬＤ…レーザ放電部 Ｃ
ｃ…予備電極

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充電用直流電源からの電荷エネルギーを
   充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄
   積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機と
   して、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気
   パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送
   し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部
   に供給するパルスレーザ用電源装置において、 前記可飽和リアクトルに磁気結合し、該可飽和リアクト
   ルによる誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデン
   サの正電圧端子に接続したコイルと、 一端を前記コイルの負電圧端子に接続し、他端を接地し
   たインダクタとを具備し、前記コイルに発生する誘導電
   圧によって接地から電流エネルギーを吸い出して前記イ
   ンダクタに蓄積し、この蓄積した電流エネルギーを前記
   最終段のコンデンサに補充することによって、前記最終
   段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺す
   ることを特徴とするパルスレーザ用電源装置。
2. 【請求項２】 前記磁気パルス圧縮回路は、磁気パルス
   圧縮間隔を調整する調整用インダクタを有し、 前記コイルは、前記調整用インダクタに磁気結合し、該
   調整用インダクタによる誘導電圧の正電圧端子を前記最
   終段のコンデンサの正電圧端子に接続したことを特徴と
   する請求項１に記載のパルスレーザ用電源装置。
3. 【請求項３】 充電用直流電源からの電荷エネルギーを
   充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄
   積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機と
   して、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気
   パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送
   し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部
   に供給するパルスレーザ用電源装置において、 前記スイッチ素子のオンを契機として転送される電荷エ
   ネルギーを昇圧し、該昇圧した電荷エネルギーを前記磁
   気パルス圧縮回路にエネルギー転送する昇圧トランス
   と、 前記昇圧トランスに磁気結合し、誘導電圧の正電圧端子
   を前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続するとと
   もにに、負電圧端子を接地した三次巻線コイルを具備
   し、前記三次巻線コイルに発生する誘導電圧によって接
   地から電流エネルギーを吸い出し、前記最終段のコンデ
   ンサに補充することによって、前記最終段のコンデンサ
   に電荷転送される際の漏れ電流を相殺することを特徴と
   するパルスレーザ用電源装置。
4. 【請求項４】 一端を前記三次巻線コイルの負電圧端子
   に接続し、他端を接地したインダクタをさらに具備し、 前記三次巻線コイルは、前記昇圧トランスに磁気結合
   し、誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデンサの
   正電圧端子に接続するとともにに、負電圧端子を前記イ
   ンダクタの正電圧端子に接続したことを特徴とする請求
   項３に記載のパルスレーザ用電源装置。
5. 【請求項５】 前記最終段のコンデンサに並列接続し、
   当該ダイオードの順方向端子を該最終段のコンデンサの
   負電圧端子に接続したダイオードをさらに具備したこと
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のパル
   スレーザ用電源装置。
6. 【請求項６】 充電用直流電源からの電荷エネルギーを
   充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄
   積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機と
   して、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気
   パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送
   し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部
   に供給するパルスレーザ用電源装置において、 前記最終段のコンデンサに並列接続し、当該ダイオード
   の順方向端子を該最終段のコンデンサの負電圧端子に接
   続したダイオードと、 前記最終段のコンデンサに並列接続し、該最終段のコン
   デンサの正電圧端子側を流出方向とする電流源とを具備
   したことを特徴とするパルスレーザ用電源装置。