JPH0357284A - パルスガスレーザの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パルスガスレーザの駆動装置に関するもので
ある． 〔従来の技術〕 従来のパルスガスレーザの駆動装置については、１９８
０年、２月発行の「ジャーナル・オブ・カンタム・エレ
クトロニクス（ＪＯＵＲＮ人Ｌ　ＯＦＱＵＡＮＴＵＭ　
ＥＬｔｉＣＴＲＯＮＩＣＳ）」第１６巻、第２号、２３
５ページから２４１ページに掲載の文献に詳細に記載さ
れている。この文献に記載されている従来のパルスガス
レーザの駆動装置を第２図に示す． このパルスガスレーザの駆動装置は、レーザ光を発振さ
せるための充放電回路３１（以下、レーザ発振用充放電
回路〉と、レーザ光を増幅するための充放電回路３２〈
以下、レーザ増幅用充放電回路）と、レーザ発振用充放
電回路３１をスイッチングするための第１のスイッチン
グ素子３３と、レーザ増幅用充放電回路３２をスイッチ
ングするための第２のスイッチング素子３４と、第２の
スイッチング素子３４のスイッチングを遅延させるため
の遅延回路３５と、レーザ発振用充放電回路３１とレー
ザ増幅用充放電回路３２に高電圧を印加する高電圧電源
３６から構成される。

このパルスガスレーザの駆動装置においては、レーザ発
振用充放電回路３１により発振したレーザ光を、レーザ
増幅用充放電回路３２で増幅を行っているが、効率よく
レーザ光を増幅するために、第２のスイッチング素子３
４のスイッチング時間を遅延回路３５によって、第１の
スイッチング素子３３のスイッチング時間より一定時間
遅延させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のパルスガスレーザの駆動装置では、レーザ発振用
充放電回路で発振したレーザ光をレーザ増幅用充放電回
路で効率よく増幅するために、遅延回路と２つのスイッ
チング素子とが必要である。このため、パルスガスレー
ザの構成が複雑になるという欠点があった。

本発明の目的は、構成が簡素で小型化が計れ、充放電回
路間の遅延が自動的に得られるパルスガスレーザの駆動
装置を提供する事にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のパルスガスレーザ駆動装置は、充電用インダク
タ、ピーキングコンデンサ、主放電ｔｉ対を並列に接続
した放電回路に充電用コンデンサを直列接続して成る充
放電０２Ｉｌ？８と、充放電回路路に接続する高圧電源
と、充放電回路に並列に接続するスイッチング素子とを
少なくとも備え、充放電回路と同じ構成の回路に可飽和
インダクタを直列に接続した補助回路を複数個，充放電
回路に並列に接続したことを特徴とする構成になってい
る． 〔作用〕 本発明によるパルスガスレーザ駆動装置においては、ス
イッチング素子を導通させると先ず充放電回路の充電用
コンデンサが放電し、充放電回路のピーキングコンデン
サを充電する。この時補助回路には、流れる電流により
作られる磁場の強さがある値を越えると磁足密度が飽和
し、インダクタンスが急激に低下する特性を持つ可飽和
インダクタが挿入されているので、補助コンデンサの充
電用コンデンサは、可飽和インダクタが飽和状態になる
まで放電しない。可飽和インダクタが飽和すると、補助
コンデンサの充電用回路が放電し補助回路のピーキング
コンデンサを充電する．この結果、補助回路の主放電電
極対は、充放電回路の主放電電極対の放電に対し、可飽
和インダクタが飽和するまでの時間遅れて放電を開始し
、充放電回路と補助回路のスイッチングに自動的に遅延
が生じたことになる。また、可飽和インダクタの特性は
、材料、形状、巻線の巻数等により変えることができる
ので、複数個の補助回路のスイッチングの遅延時間を自
由に変えることができる．本発明においては、スイッチ
ング素子が１つですみ、遅延回路が必要ないので、装置
の簡素化が計れ、と同時に、充放電回路間のスイッチン
グを自動的に遅延させることができる． 〔実施例〕 本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。第１図
は本発明のパルスガスレーザ駆動装置の一実施例である
。このパルスガスレーザ駆動装置は、第１のピーキング
コンデンサ４，第１の充電用コンデンサ５，第１の充電
用インダクタンス６，第１の主放電電極対７から充放電
回路２０を楕戒し、レーザ発振用としている。補助回路
２１は、第２ピーキングコンデンサ８，第２の充電用コ
ンデンサ９，第２の充電用インダクタンス１０第２の主
放電電極対ｌ１から或るレーザ増幅用充放電回路２２に
可飽和インダクタ１を直列接続して構成し、レーザ増幅
用充放電回路２２のスイッチングの遅延を得るために充
放電回路２０に並列に接続している。さらに充放電回路
２０には高電圧電源２．スイッチング素子３が接続して
いる。

このパルスガスレーザ駆動装置においては、スイッチン
グ素子３を導通させると先ずレーザ発振用の充放電回路
２０がスイッチングする。時間τｌ後に可飽和インダク
タ１が飽和すると、レーザ増幅用充放電回路２２がスイ
ッチングし、レーザ発振用充放電回路２０とレーザ増幅
用充放電回路２２のスイッチングにτ１の遅延時間が自
動的に得られる． 上記実施例においては、スイッチング素子が１つですみ
、遅延回路が必要ないので、駆動装置の簡素１ヒが計れ
ると同時に、充放電回路間のスイッチングを自動的に遅
延させることができる．また、上記実施例において、レ
ーザ増幅用充放電回路の代わりに第２のレーザ発振用充
放電回路を用いた場合、第１．第２のレーザ発振用充放
電回路によるレーザ光の和のパルス幅を持つレーザ光を
得ることができる。この場合、レーザ発振用充放電回路
の数を増やすことにより、更にパルス幅の広いレーザ光
を得ることができる。また、主放電電極対に長いパルス
電流を長さなくても長いパルス幅を持つレーザ光を得る
ことができるので、長パルス化の難しいＦ２ガスを含ん
だパルスガスレーザにも有効である。更に、可飽和イン
ダクタを挿入した事により、第２の主放電電極対の放電
電圧の立ち上がりを損なうことがないので、高効率な発
振ができる。

なお、実施例では主放電電極対を２つ用いているが、こ
れらは１つのレーザ管内に設けてもよいし、あるいは個
々のレーザ管に別々に設けて、これら２つのレーザ管を
レーザ光の進行方向に沿って配列した構成としてもよい
。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、スイッチング素子
が１つですみ、遅延回路が必要ないので、駆動装置の簡
素化が計れると同時に、充放電回路間のスイッチングを
自動的に遅延させることができるパルスガスレーザが得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパルスガスレーザ駆動装置の一実施例
を示す図、第２図は従来のパルスガスレーザ駆動装置を
示す図である。 １・・・可飽和インダクタ、２・・・高電圧電源、３・
・スイッチング素子、４・・・第１のピーキングコンデ
ンサ、５・・・第１の充電用コンデンサ、６・・・第１
の充電用インダクタ、７・・・第１の主放電電極対、８
・・・第２のピーキングコンデンサ、９・・・第２の充
電用コンデンサ、１０・・・第２の充電用インダクタ、
ｌ１・・・第２の主放電電極対、２０・・・充放電回路
、２ １・・・補助回路．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 充電用インダクタ、ピーキングコンデンサ、主放電電極
   対を並列に接続した放電回路に充電用コンデンサを直列
   接続して成る充放電回路と、前記充放電回路に接続する
   高圧電源と、前記充放電回路に並列に接続するスイッチ
   ング素子とを少なくとも備え、前記充放電回路と同じ構
   成の回路に可飽和インダクタを直列に接続した補助回路
   を複数個、前記充放電回路に並列に接続したことを特徴
   とするパルスガスレーザの駆動装置。