JP2001144357A - ポッケルスセルドライバ、ｑスイッチレーザー発振器、それ用の回路 - Google Patents
ポッケルスセルドライバ、ｑスイッチレーザー発振器、それ用の回路Info
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- JP2001144357A JP2001144357A JP32486699A JP32486699A JP2001144357A JP 2001144357 A JP2001144357 A JP 2001144357A JP 32486699 A JP32486699 A JP 32486699A JP 32486699 A JP32486699 A JP 32486699A JP 2001144357 A JP2001144357 A JP 2001144357A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Ｑスイッチレーザー発振のためにスイッチング
素子が特殊でない。 【解決手段】ポッケルスセル２に接続する高周波トラン
ス１２を含み、ポッケルスセル２に高周波トランス１２
の出力が印加される。このため、特殊なスイッチング素
子が不要である。更に、トランジスタ１１を含み、トラ
ンジスタ１１の出力が高周波トランス１２に印加され
る。共振器ミラー３，４の間に介設されるレーザー媒質
６と、共振器ミラー３，４の間に介設される偏光器７
と、偏光性があるポッケルスセル２とを含み、ポッケル
スセル２に瞬時的な電圧が印加されるＱ−スイッチレー
ザーが安価に提供される。
素子が特殊でない。 【解決手段】ポッケルスセル２に接続する高周波トラン
ス１２を含み、ポッケルスセル２に高周波トランス１２
の出力が印加される。このため、特殊なスイッチング素
子が不要である。更に、トランジスタ１１を含み、トラ
ンジスタ１１の出力が高周波トランス１２に印加され
る。共振器ミラー３，４の間に介設されるレーザー媒質
６と、共振器ミラー３，４の間に介設される偏光器７
と、偏光性があるポッケルスセル２とを含み、ポッケル
スセル２に瞬時的な電圧が印加されるＱ−スイッチレー
ザーが安価に提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポッケルスセルド
ライバ、及び、Ｑスイッチレーザー発振器に関し、特
に、偏光器とポッケルスセルを含むポッケルスセルドラ
イバ、及び、Ｑスイッチレーザー発振器、それ用の回路
に関する。
ライバ、及び、Ｑスイッチレーザー発振器に関し、特
に、偏光器とポッケルスセルを含むポッケルスセルドラ
イバ、及び、Ｑスイッチレーザー発振器、それ用の回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザー発振器は、励起エネルギーを一
挙に放出することにより高出力が得られる。そのような
レーザー発振器の出力は、Ｑ−スイッチレーザとして知
られている。そのようなＱ−スイッチ固体レーザー発振
器として、偏光器とポッケルスセルとが組み合わされて
使用されるポッケルスセルドライバが知られている。偏
光器とポッケルスセルとは、それぞれに光の直交偏光成
分の一方しか透過できず、偏光方向が互いに直交するよ
うに配置され、且つ、共振器ミーラーの間に配置されて
いる。従って、このような直交偏光状態では、レーザー
発振は起きない。光の偏光成分の一方方向しか透過しな
いポッケルスセルはこれに瞬時に電界が与えられてその
偏光方向が回転することにより、透過率が変更されてレ
ーザー発振が可能になる。このように瞬時に偏光方向を
回転させることにより、Ｑ−スイッチが実現する。
挙に放出することにより高出力が得られる。そのような
レーザー発振器の出力は、Ｑ−スイッチレーザとして知
られている。そのようなＱ−スイッチ固体レーザー発振
器として、偏光器とポッケルスセルとが組み合わされて
使用されるポッケルスセルドライバが知られている。偏
光器とポッケルスセルとは、それぞれに光の直交偏光成
分の一方しか透過できず、偏光方向が互いに直交するよ
うに配置され、且つ、共振器ミーラーの間に配置されて
いる。従って、このような直交偏光状態では、レーザー
発振は起きない。光の偏光成分の一方方向しか透過しな
いポッケルスセルはこれに瞬時に電界が与えられてその
偏光方向が回転することにより、透過率が変更されてレ
ーザー発振が可能になる。このように瞬時に偏光方向を
回転させることにより、Ｑ−スイッチが実現する。
【０００３】このような偏光方向の回転を行わせるため
の電界としては、高い電圧の高速の立ち上がりが必要で
ある。偏光方向の回転を行わせるためには、印加を瞬時
に解除する方法と、瞬時に電界を印加する方法とがあ
る。公知のＱ−スイッチに使用される光電効果素子であ
るポッケルスセルは、その機能の発揮のためには、１０
のマイナス９秒程度の立ち上がりと、１０００Ｖ〜１０
０００Ｖ程度の駆動電圧信号が必要である。
の電界としては、高い電圧の高速の立ち上がりが必要で
ある。偏光方向の回転を行わせるためには、印加を瞬時
に解除する方法と、瞬時に電界を印加する方法とがあ
る。公知のＱ−スイッチに使用される光電効果素子であ
るポッケルスセルは、その機能の発揮のためには、１０
のマイナス９秒程度の立ち上がりと、１０００Ｖ〜１０
０００Ｖ程度の駆動電圧信号が必要である。
【０００４】高電圧と瞬時の立ち上がりを可能にする公
知装置は、図３に示されるように、高電圧発生回路１０
１によりクライトロン１０２に常時的に１０００Ｖ〜１
００００Ｖの高電圧を印加し、放電管（図示されず）に
スイッチング信号１０３を入力してクライストロン１０
２を瞬時に動作させて、ポッケルスセル１０４に瞬時に
高電界を印加していた。その放電管は、特殊な素子であ
って、高価であり、寿命が比較的に短く、放射性物質を
含むため取り扱いには特に注意が必要であり、更には、
入手が困難であるというような多くの問題点がある。放
電管を用いないでポッケルスセルに高電圧を印加する方
法は、特開昭６１−１８５９８９号、特開平３−２８２
５１４号で知られている。
知装置は、図３に示されるように、高電圧発生回路１０
１によりクライトロン１０２に常時的に１０００Ｖ〜１
００００Ｖの高電圧を印加し、放電管（図示されず）に
スイッチング信号１０３を入力してクライストロン１０
２を瞬時に動作させて、ポッケルスセル１０４に瞬時に
高電界を印加していた。その放電管は、特殊な素子であ
って、高価であり、寿命が比較的に短く、放射性物質を
含むため取り扱いには特に注意が必要であり、更には、
入手が困難であるというような多くの問題点がある。放
電管を用いないでポッケルスセルに高電圧を印加する方
法は、特開昭６１−１８５９８９号、特開平３−２８２
５１４号で知られている。
【０００５】Ｑスイッチレーザー発振のためにスイッチ
ング素子が特殊でないことが望まれる。
ング素子が特殊でないことが望まれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、Ｑス
イッチレーザー発振のためにスイッチング素子が特殊で
ないポッケルスセルドライバ、及び、Ｑスイッチレーザ
ー発振器、それ用の回路を提供することにある。
イッチレーザー発振のためにスイッチング素子が特殊で
ないポッケルスセルドライバ、及び、Ｑスイッチレーザ
ー発振器、それ用の回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。
【０００８】本発明によるＱスイッチレーザー発振器
は、ポッケルスセル（２）に接続する高周波トランス
（１２）を含み、ポッケルスセル（２）に高周波トラン
ス（１２）の出力が印加される。放電型でない高周波ト
ランスは、高電圧・高速の立ち上がり特性に優れ、且
つ、耐久性、価格、取り扱い等の経済性の点でも優れて
いる。瞬時の放電特性は、トランジスタ（１１）により
制御が可能であり、任意の波形の高電圧をポッケルスセ
ル（２）に印加することができる。偏光性がある素子と
しては、光電効果素子が適用される。
は、ポッケルスセル（２）に接続する高周波トランス
（１２）を含み、ポッケルスセル（２）に高周波トラン
ス（１２）の出力が印加される。放電型でない高周波ト
ランスは、高電圧・高速の立ち上がり特性に優れ、且
つ、耐久性、価格、取り扱い等の経済性の点でも優れて
いる。瞬時の放電特性は、トランジスタ（１１）により
制御が可能であり、任意の波形の高電圧をポッケルスセ
ル（２）に印加することができる。偏光性がある素子と
しては、光電効果素子が適用される。
【０００９】本発明によるＱスイッチレーザー発振器
は、共振器ミラー（３，４）の間に介設されるレーザー
媒質（６）と、共振器ミラー（３，４）の間に介設され
る偏光器（７）と、偏光性があるポッケルスセル（２）
と、トランス（１２）を含み、トランス（１２）のポッ
ケルスセル（２）に瞬時的な電圧が印加される。トラン
ス（１２）の出力電圧は、トランジスタにより制御され
る。それ用の回路は、トランス（１２）と、トランス
（１２）の一次側の入力端に出力側が接続されるトラン
ジスタ（１１）と、トランス（１２）の一次側の出力端
に接続されるコンデンサと、トランス（１２）の二次側
の入出力端の間に接続されるポッケルスセル（２）とを
含む。
は、共振器ミラー（３，４）の間に介設されるレーザー
媒質（６）と、共振器ミラー（３，４）の間に介設され
る偏光器（７）と、偏光性があるポッケルスセル（２）
と、トランス（１２）を含み、トランス（１２）のポッ
ケルスセル（２）に瞬時的な電圧が印加される。トラン
ス（１２）の出力電圧は、トランジスタにより制御され
る。それ用の回路は、トランス（１２）と、トランス
（１２）の一次側の入力端に出力側が接続されるトラン
ジスタ（１１）と、トランス（１２）の一次側の出力端
に接続されるコンデンサと、トランス（１２）の二次側
の入出力端の間に接続されるポッケルスセル（２）とを
含む。
【００１０】
【発明の実施の形態】図に一致対応して、本発明による
ポッケルスセルドライバ、及び、Ｑスイッチレーザー発
振器の実施の形態は、レーザー発振器にポッケルスセル
が設けられている。そのレーザー発振器１０は、図１に
示されるように、ポッケルスセル２を介在させて、対向
する２つのミラーが配置されている。２つのミラーは、
１つが全反射ミラー３であり、他の１つが出力ミラー４
である。出力レーザー５は、出力ミラー４から取り出さ
れる。
ポッケルスセルドライバ、及び、Ｑスイッチレーザー発
振器の実施の形態は、レーザー発振器にポッケルスセル
が設けられている。そのレーザー発振器１０は、図１に
示されるように、ポッケルスセル２を介在させて、対向
する２つのミラーが配置されている。２つのミラーは、
１つが全反射ミラー３であり、他の１つが出力ミラー４
である。出力レーザー５は、出力ミラー４から取り出さ
れる。
【００１１】ポッケルスセル２と全反射ミラー３との間
に、レーザー媒質６と偏光器７とが介設されている。レ
ーザー媒質６には、励起用ランプ８が付随している。図
２は、ポッケルスセル２を動作させるドライバ９を示し
ている。ドライバ９は、トランジスタ１１と高周波トラ
ンス１２とを備えている。トランジスタ１１には、５０
０Ｖ程度が印加されている。高周波トランス１２の巻線
比は１：６であるとする。トランジスタ１１に５Ｖ程度
の駆動信号であるパルス１３が入力されると、高周波ト
ランス１２の二次側には３０００Ｖ程度のパルス１４が
発生する。このようなパルス１４が、ポッケルスセル２
に印加される。３０００Ｖ程度のパルス１４が印加され
たポッケルスセル２には、偏光方向の回転が生じる。
に、レーザー媒質６と偏光器７とが介設されている。レ
ーザー媒質６には、励起用ランプ８が付随している。図
２は、ポッケルスセル２を動作させるドライバ９を示し
ている。ドライバ９は、トランジスタ１１と高周波トラ
ンス１２とを備えている。トランジスタ１１には、５０
０Ｖ程度が印加されている。高周波トランス１２の巻線
比は１：６であるとする。トランジスタ１１に５Ｖ程度
の駆動信号であるパルス１３が入力されると、高周波ト
ランス１２の二次側には３０００Ｖ程度のパルス１４が
発生する。このようなパルス１４が、ポッケルスセル２
に印加される。３０００Ｖ程度のパルス１４が印加され
たポッケルスセル２には、偏光方向の回転が生じる。
【００１２】図２は、高電圧発生の回路を具体的に示し
ている。トランス１２のの一次側の入力端に、トランジ
スタ１１の出力側が接続している。トランス１２の一次
側の出力端にコンデンサと抵抗が並列に接続されてい
る。トランス１２の二次側の入出力端の間にポッケルス
セル２が接続されている。トランジスタ１１の入力側と
コンデンサの一方の極は、基準電圧端子に接続されてい
る。
ている。トランス１２のの一次側の入力端に、トランジ
スタ１１の出力側が接続している。トランス１２の一次
側の出力端にコンデンサと抵抗が並列に接続されてい
る。トランス１２の二次側の入出力端の間にポッケルス
セル２が接続されている。トランジスタ１１の入力側と
コンデンサの一方の極は、基準電圧端子に接続されてい
る。
【００１３】ポッケルスセル２にこのような偏光方向の
回転が生じると、ポッケルスセル２に光透過性が生じ
て、全反射ミラー３と出力ミラー４との間の光共振によ
りレーザーが生じ、そのレーザーの一部５が出力ミラー
４より出力する。
回転が生じると、ポッケルスセル２に光透過性が生じ
て、全反射ミラー３と出力ミラー４との間の光共振によ
りレーザーが生じ、そのレーザーの一部５が出力ミラー
４より出力する。
【００１４】トランジスタの増幅動作がスイッチング動
作として利用され、電圧波形は任意に制御され得るの
で、レーザー発振を適正に高出力化することができる。
比較的低電圧から高周波トランスでステップアップして
瞬時の高電圧を得るトランス利用の高電圧印加は、一般
市販の安価なスイッチング素子が用いられ得る。常時高
電圧を印加しないので、耐久性に優れる。トランジスタ
・トランスの組合せによるＱスイッチレーザー発振器
は、従来のように大がかりなものにならず、小型軽量化
が可能である。このような小型の増幅器による増幅の制
御は、レーザーレーダー等の受光レベルの制御に有効で
ある。
作として利用され、電圧波形は任意に制御され得るの
で、レーザー発振を適正に高出力化することができる。
比較的低電圧から高周波トランスでステップアップして
瞬時の高電圧を得るトランス利用の高電圧印加は、一般
市販の安価なスイッチング素子が用いられ得る。常時高
電圧を印加しないので、耐久性に優れる。トランジスタ
・トランスの組合せによるＱスイッチレーザー発振器
は、従来のように大がかりなものにならず、小型軽量化
が可能である。このような小型の増幅器による増幅の制
御は、レーザーレーダー等の受光レベルの制御に有効で
ある。
【００１５】
【発明の効果】本発明によるポッケルスセルドライバ、
及び、Ｑスイッチレーザー発振器は、ポッケルスセルに
高電圧を印加するための特殊な放電管が不要である。更
に付加的には、電力消費を削減することができる。
及び、Ｑスイッチレーザー発振器は、ポッケルスセルに
高電圧を印加するための特殊な放電管が不要である。更
に付加的には、電力消費を削減することができる。
【図１】図１は、本発明によるＱスイッチレーザー発振
器の実施の形態を示す正面図である。
器の実施の形態を示す正面図である。
【図２】図２は、本発明によるポッケルスセルドライバ
の実施の形態を示す回路図である。
の実施の形態を示す回路図である。
【図３】図３は、公知のポッケルスセルに電圧を印加す
る印加装置を示す回路図である。
る印加装置を示す回路図である。
２…ポッケルスセル ３，４…共振器ミラー ６…レーザー媒質 ７…偏光器 １１…トランジスタ １２…高周波トランス
Claims (5)
- 【請求項１】偏光性があるポッケルスセルに接続するト
ランスを含み、 前記ポッケルスセルに前記トランスの出力が印加される
ポッケルスセルドライバ。 - 【請求項２】請求項１において、更に、 トランジスタを含み、 前記トランジスタの出力が前記トランスに印加されるポ
ッケルスセルドライバ。 - 【請求項３】共振器ミラーの間に介設されるレーザー媒
質と、 共振器ミラーの間に介設される偏光器と、 偏光性があるポッケルスセルと、 トランスとを含み、 前記トランスの出力電圧が前記ポッケルスセルに瞬時的
に印加されるＱスイッチレーザー発振器。 - 【請求項４】請求項３において、更に、 前記瞬時的な電圧はトランジスタにより制御されるＱス
イッチレーザー発振器。 - 【請求項５】トランスと、 前記トランスの一次側の入力端に出力側が接続されるト
ランジスタと、 前記トランスの一次側の出力端に接続されるコンデンサ
と、 前記トランスの二次側の入出力端の間に接続されるポッ
ケルスセルとを含むＱスイッチ用回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32486699A JP2001144357A (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | ポッケルスセルドライバ、ｑスイッチレーザー発振器、それ用の回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32486699A JP2001144357A (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | ポッケルスセルドライバ、ｑスイッチレーザー発振器、それ用の回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001144357A true JP2001144357A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18170529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32486699A Pending JP2001144357A (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | ポッケルスセルドライバ、ｑスイッチレーザー発振器、それ用の回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001144357A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014057986A1 (ja) * | 2012-10-11 | 2014-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | パルス光発生装置 |
| JP2017526018A (ja) * | 2014-08-18 | 2017-09-07 | アムフォス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | レーザーパルスを変調するシステム及び方法 |
| US10107762B2 (en) | 2015-01-30 | 2018-10-23 | Hitachi High-Technologies Corporation | Examination device |
| CN109361147A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-19 | 山东大学 | 一种基于三方晶系的横向电光调q开关及其降低驱动电压的方法和应用 |
| US11346791B2 (en) | 2018-02-28 | 2022-05-31 | Hitachi High-Tech Corporation | Inspection device and inspection method thereof |
-
1999
- 1999-11-16 JP JP32486699A patent/JP2001144357A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014057986A1 (ja) * | 2012-10-11 | 2014-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | パルス光発生装置 |
| JP2014078636A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Hamamatsu Photonics Kk | パルス光発生装置 |
| JP2017526018A (ja) * | 2014-08-18 | 2017-09-07 | アムフォス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | レーザーパルスを変調するシステム及び方法 |
| US10389081B2 (en) | 2014-08-18 | 2019-08-20 | Amphos GmbH | System and method for modulating laser pulses |
| US10107762B2 (en) | 2015-01-30 | 2018-10-23 | Hitachi High-Technologies Corporation | Examination device |
| US10401304B2 (en) | 2015-01-30 | 2019-09-03 | Hitachi High-Technologies Corporation | Examination device |
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| CN109361147A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-19 | 山东大学 | 一种基于三方晶系的横向电光调q开关及其降低驱动电压的方法和应用 |
| CN109361147B (zh) * | 2018-11-09 | 2021-09-28 | 山东大学 | 一种基于三方晶系的横向电光调q开关及其降低驱动电压的方法和应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020821 |