JPH04326583A - 放電励起ガスレーザ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放電による励起を行うレ
ーザ装置で特にエキシマレーザ装置に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】従来、放電励起を行うレーザ装置では予
備励起により放電の安定化をして使用している。特にエ
キシマレーザではこの予備励起による放電の安定化は必
須技術である。例えばこの予備励起に関しては次の文献
がある。

【０００３】渡辺俊太郎　　監著　　応用技術出版　　
「エキシマレーザーの開発とその応用技術・例」　　ｐ
１５〜ｐ３０。

【０００４】以下、簡単にこの従来の予備励起に関して
説明する。図４に従来の構成例を示す。ピーキングコン
デンサ１、予備励起スパークギャップ２、主放電電極３
によって主放放電を行う回路を構成し、充電コンデンサ
６、サイラトロン７、充電コイル８、により充電回路を
構成している。

【０００５】高圧電源９よりの高電圧により、充電コン
デンサ６は充電コイル８を通して高電圧に充電される。

【０００６】この状態でサイラトロントリガ信号１５が
サイラトロン７に加わるとサイラトロン７は導通して充
電コンデンサ６の電荷は移行電流１０として急速に放電
する。移行電流は予備励起スパークギャップ２の間をス
パークにより放電しながら通り、ピーキングコンデンサ
１を充電する。

【０００７】予備励起スパークギャップ２のスパークに
よる紫外線（ＵＶ）光は予備励起光として主放電電極３
を照射する。この照射により主放電電極付近のレーザ媒
質ガス（エキシマレーザでは希ガスとハロゲンガスの混
合ガス）を電離して一様なグロー放電を行いやすい状態
にする。

【０００８】ピーキングコンデンサ１が十分に充電され
ると２つの主放電電極３の間に高電圧が印加され、十分
な自爆電圧に達すると前述の予備励起光により誘起され
たグロー放電が急速に開始し、主放電電流１１がパルス
状大電流として流れ、主放電電極３の間に主放電５を発
生する。この主放電によりレーザ媒質は放電励起され、
適当なミラー等による共振器光学系が用意されていると
レーザ光発振が発生して、放電励起レーザとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の予備励
起を行う方法は、主放電回路中に予備励起スパークギャ
ップが組み込まれているために以下のような課題があっ
た。まず第一に予備励起スパークギャップ２には充電コ
ンデンサ６の電荷がピーキングコンデンサ１に移る移行
電流１０が全部流れ、また主放電５が発生する時に再び
主放電電流１１が全部流れる。このために予備励起に必
要な放電電流よりはるかに大きな電流が流れ、必要以上
の強度のスパークが予備励起スパークギャップ２の間に
発生する。

【００１０】このためスパークギャプの磨耗が激しく、
長時間の使用で動作が不安定となり、安定動作を必要と
する産業用のレーザ装置として問題となる。また、磨耗
したスパークギャップは微粉末の粉塵となり、放電容器
の中を回しているレーザガスと共にこの粉塵が回り、光
学窓等に付着して窓をくもらせ結果としてレーザ強度を
低下させる。

【００１１】第二の課題は主放電回路の放電スピードが
低下する事である。すなわち、ピーキングコンデンサ１
と予備励起スパークギャップ２と主放電電極３により主
放電回路を形成しているが、この主放電回路のスピード
はこの回路のインダクタンスに依存する。インダクタン
スを低減してスピードを上げるためにはなるべくこの回
路を小型に作る必要がある。

【００１２】しかし、予備励起スパークギャップ２は主
放電電極３を良好に紫外線で照射するために配置する位
置が制限され、回路を小型化を行うことの制限条件とな
り、あまり小型化ができずに放電スピードを早くするこ
とが困難となる。放電スーピドの低下は放電５の均一性
を悪化させアーク放電の増加を発生させてレーザの発振
効率を悪化させる。

【００１３】第三の課題は必要以上の予備励起スパーク
ギャプでのスパークはエネルギーの不要な消耗を発生し
、レーザ発振の総合効率を低下させる。

【００１４】以上の課題を除く、新しい予備励起装置と
これを有するレーザ装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の放電励起ガスレーザ装置は、特に予備励起ス
パークギャップと予備励起分配コンデンサの直列回路を
予備励起充電コンデンサを介して、充電回路の一部であ
るサイラトロンに接続した予備励起装置を有する。

【００１６】

【作用】この構成によって、本発明は主放電回路に独立
して、予備励起スパークギャップと予備励起分配コンデ
ンサの直列回路を予備励起充電コンデンサを介して、サ
イラトロンに接続した事により、主放電は主に予備励起
スパークギャップを含まない回路で行い、必要かつ十分
な強度の予備励起光を予備励起スパークギャップで行う
。サイラトロンが導通を開始した後で、主放電電極間に
印加される電圧が低い間に予備励起をする必要があるが
、予備励起回路がサイラトロンに直接接続してあるため
、適切なタイミングで予備励起が行われる。

【００１７】これにより、長時間の使用でも主放電の安
定化でレーザ発振が安定になり、予備励起のアーク強度
を必要十分に低減することが可能で、スパークギャップ
の磨耗を減少させ不要なエネルギーの損失を防止する。 また、スパークギャップを含まないため、主放電回路の
小型化が容易となりこの面でも放電が安定化する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の放電励起ガスレーザ装置の実
施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１９】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００２０】図１において、１はピーキングコンデンサ
、２は予備励起スパークギャップ、３は主放電電極、４
は予備励起光、５は主放電、６は充電コンデンサ、７は
サイラトロン、１５はサイラトロントリガ信号、９は高
電圧電源、１０は移行電流、１１は主放電電流、１２は
予備励起分配コンデンサ、１３は予備励起充電コンデン
サである。

【００２１】以上のように構成されたエキシマレーザ装
置について、図１を用いてその動作を説明する。まず、
ピーキングコンデンサ１、主放電電極３によって主放放
電を行う回路を構成し、充電コンデンサ６、サイラトロ
ン７、充電コイル８により充電回路を構成している。

【００２２】予備励起スパークギャップ２と予備励起分
配コンデンサ１２の直列回路は予備励起充電コイル１４
と並列接続され、さらに予備励起充電コンデンサ１３を
介して、充電回路のサイラトロン７に接続され、主放電
回路や主放電のために充電する回路から独立しこれらの
回路に実質的に含まれないように、予備励起回路を構成
している。

【００２３】高圧電源９よりの高電圧により、充電コン
デンサ６は充電コイル８を通して高電圧に充電され、同
様に予備励起充電コンデンサ１３は予備励起充電コイル
１４を通して高電圧に充電されている。

【００２４】この状態でサイラトロントリガ信号１５が
サイラトロン７に加わるとサイラトロン７は導通する。 サイラトロン７の導通により、予備励起充電コンデンサ
１３に充電されていた電荷は予備励起スパークギャップ
２をスパーク放電しながら通過して、予備励起分配コン
デンサ１２を充電する。この時の予備励起スパークギャ
ップ２のスパークによる紫外線（ＵＶ）光は予備励起光
として主放電電極３を照射する。この照射により主放電
電極付近のレーザ媒質ガス（エキシマレーザでは希ガス
とハロゲンガスの混合ガス）を電離して種となる電子を
作り、一様なグロー放電を行いやすい状態にする。

【００２５】また、サイラトロン７の導通により、充電
コンデンサ６に充電された電荷は移行電流１０としてピ
ーキングコンデンサ１を充電する。ピーキングコンデン
サ１が十分に充電されると２つの主放電電極３の間に高
電圧が印加され、十分な自爆電圧に達すると前述の予備
励起光により誘起されたグロー放電が急速に開始し、主
放電電流１１がパルス状大電流として流れ、主放電電極
３の間に主放電５を発生する。この主放電によりレーザ
媒質は強力に放電励起され、適当なミラー等による共振
器光学系が用意されているとレーザ光発振が発生して、
放電励起エキシマレーザとなる。

【００２６】予備励起充電コンデンサ１３の容量は充電
コンデンサ６の容量より相当小さく（通常は１／１０程
度）蓄えられたエネルギーも少ない。そこで予備励起ス
パークギャップ２で生ずるスパークは従来の構成（図４
参照）に比較して相当に小さく（通常は１／１０程度）
、従ってニッケル等の金属で作られたスパークギャップ
の磨耗量も大幅に減少する（通常は１／１０程度）。さ
らには、磨耗による微粉末の発生量も同程度に減少し、
光学系の窓のくもりも大幅に改善する。

【００２７】また、さらに、図１に示すように主放電電
流１１の流れる主放電回路はピーキングコンデンサ１と
主放電電極３より構成されるが、従来の構成（図４参照
）では予備励起スパークギャップ２も回路中に含まれ、
主放電電極３を良好に紫外線で照射する必要から配置す
る位置が制限され、主放電回路の小型化を困難にしてい
たが、本方式ではこのような制限がなく小型化が容易で
ある。この結果放電のスピードが早くなり、放電の均一
性が向上してレーザ発振の効率も向上する。

【００２８】次に、本発明に付属した大きな長所につい
て、図２を参照しながら説明する。図２は印加電圧と時
間の関係を示す説明図である。図１で主放電電極３の電
極の間に印可される電圧；主放電電極間電圧２１（図２
）と、図１で予備励起スパークギャップ２の間に印可さ
れる電圧；予備励起スパークギャップ間電圧２２（図２
）をサイラトロン７が導通してからの時間に対して示し
たものである。

【００２９】なお、図１では簡単のため、予備励起スパ
ークギャップ２は２個だけ回路中に示してあるが、実際
の装置では予備励起光の均一性を高めるため２０〜５０
個も使用するので、図２で示す予備励起スパークギャッ
プと予備励起分配コンデンサ１２の直列回路は２０〜５
０個並列に接続される。

【００３０】予備励起分配コンデンサ１２の並列接続の
総和の容量は、ほぼ予備励起充電コンデンサ１３の容量
と同程度に設定され、充電コンデンサ６やピーキングコ
ンデンサ１に比較すると約１／１０程度である。このた
め、予備励起スパークギャップ２、予備励起分配コンデ
ンサ１２、予備励起充電コンデンサ１３、サイラトロン
７が作る予備励起回路は、ピーキングコンデンサ１、充
電コンデンサ６、サイラトロン７が作る充電回路に比較
すると回路の動作時間が早い。

【００３１】一般に回路の動作時間は回路の共振周波数
が高いほど早く、共振周波数は回路の容量とインダクタ
ンス（ここでは主に配線のインダクタンス）の積の平方
根の逆数に比例する。予備励起回路と充電回路はほぼ同
等なインダクタンスであるが、予備励起回路は容量が約
１／１０で大幅に小さく、従って、回路の動作時間が早
い。

【００３２】図２に示すように、サイラトロン７が導通
してから充電回路の動作時間程度で主放電電極間電圧２
１は増加していく、そして、十分な自爆電圧に達したａ
点で主放電５が開始して、電圧は急速に低下する。これ
にたいして、予備励起スパークギャップ間電圧２２は、
予備励起回路の動作時間が早いため急速に立ち上がり、
早く予備励起スパークギャップ２の間の電圧がスパーク
電圧に達して、予備励起のスパークがｂ点で開始する。 この時はまだ主放電電極間電圧２１はｃ点と低くおさえ
られている。これに対して、従来の回路では、予備励起
スパークギャップ２が動作時間の遅い充電回路に挿入さ
れている（図４参照）ため、スパーク開始までの時間が
長く、図２のｄ点で示すようにスパークの開始時間が遅
く、主放電電極間電圧２１は相当に高い値となっている
。

【００３３】一般に予備励起のスパークが開始するとき
に、主放電電極間電圧２１が高いと、主放電５の均一性
が悪化する。以下、スパークが開始するとき主放電電極
間電圧２１が高いと主放電５の均一性が悪化する原因を
説明する。

【００３４】前述したように、予備励起スパークギャッ
プ２は２０〜５０個も使用するため、個々のギャップの
放電開始電圧は少しずつバラつく、このためスパークす
る時間（予備励起光の発生時間）も個々のギャップでバ
ラつくことになる。

【００３５】予備励起光４は主放電電極３の間で電離に
より種となる電子を作り、これが主放電電極３の間にか
かる電圧（主放電電極間電圧２１）により、電子雪崩に
よりり増幅されて数を増して、最後には主放電５となる
。

【００３６】主放電電極間電圧２１が高い状態でスパー
クが開始すると、予備励起光４の発生する時間のバラつ
きのため、種となる電子の発生時間もバラつき電子雪崩
によりり増幅された後の電子密度も、各予備励起スパー
クギャップ２が位置する場所に応じて、空間的にバラつ
く、このことは主放電５の空間的な均一性を損なう結果
となる。

【００３７】これに対して、主放電電極間電圧２１が高
くなる前にスパークが開始すると、種となる電子の発生
時間にバラつきがあっても、電子雪崩により増幅が開始
する前なので、その後に印加されたされた高い主放電電
極間電圧２１による増幅では差異を生ぜず、電子密度の
空間的にバラつきは発生しない、この結果均一性の良い
主放電が得られレーザ発振の効率が高く、安定した発振
ができる。

【００３８】以上の結果をまとめると、本発明の構成で
は予備励起回路が直接にスイッチ素子であるサイラトロ
ン７に接続され、かつ、予備励起回路の動作速度が充電
回路より早いため、スイッチ素子が導通したあと直ぐに
予備励起がなされ、主放電電極間電圧２１が高くなる前
に予備励起を完了するため、均一性の良い主放電が得ら
れレーザ発振の効率が高く、安定した発振ができる。

【００３９】このための効果は高く、従来の構成（図４
参照）では特に長い時間使用して予備励起スパークギャ
プ２が磨耗すると、ギャップの間隔にバラつきが多くな
り、上述の原因で主放電５の均一性と安定性が悪くなり
、実用に耐えなくなっていた。この様な課題も大幅に改
善できた。

【００４０】なお、図１の本実施例の構成で予備励起充
電コイル１４は予備励起充電コンデンサ１３を高電圧電
源９により充電するため使用しているが、無くても動作
はする。この場合、充電時に高電圧電源９からの高電圧
がかかると、予備励起スパークギャプ２がスパークして
導通し、予備励起充電コンデンサ１３と予備励起分配コ
ンデンサ１２を高電圧電源９により充電し、その後サイ
ラトロン７の導通で予備励起スパークギャプ２がスパー
クして予備励起がなされることは同様である。しかし、
この構成では充電時にも予備励起スパークギャプ２がス
パークして、磨耗が２倍に増大する短所がある。

【００４１】なお、各予備励起分配コンデンサ１２は、
これに接続された各予備励起スパークギャプ２の電流の
配分を決めるためのもので、主放電５を均一化するには
容量をそろえて分配電流を均一化した方がよい。

【００４２】なお、スイッチ素子としてサイラトロンが
使用されているが、高速、高耐電圧、大電流が可能なら
ば半導体スイッチ素子も使用可能である。

【００４３】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００４４】図３において、１はピーキングコンデンサ
、２は予備励起スパークギャップ、３は主放電電極、４
は予備励起光、５は主放電、６−１，６−２は充電コン
デンサ、７はサイラトロン、１５はサイラトロントリガ
信号、９は高電圧電源、１０は移行電流、１１は主放電
電流、１２は予備励起分配コンデンサ、１３は予備励起
充電コンデンサである。

【００４５】本構成は実施例１の構成と充電コンデンサ
が６−１と６−２の２個使用されている点が異なるだけ
である。この形式の充電回路を通常ＬＣ反転容量移行型
の充電回路と呼ばれている。

【００４６】以上のように構成されたエキシマレーザ装
置について、図３を用いてその動作を説明する。まず、
ピーキングコンデンサ１、主放電電極３によって主放電
を行う回路を構成し、２個の充電コンデンサ６−１，６
−２、サイラトロン７、充電コイル８により充電回路を
構成している（図１の実施例１と同じ部分は同一の番号
を付けた。）予備励起スパークギャップ２と予備励起分
配コンデンサ１２の直列回路は予備励起充電コイル１４
と並列接続され、さらに予備励起充電コンデンサ１３を
介して、充電回路のサイラトロン７に接続され、予備励
起回路を構成している。

【００４７】高圧電源９よりの高電圧により、充電コン
デンサ６−１，６−２は充電コイル８を通して高電圧に
充電され、同様に予備励起充電コンデンサ１３は予備励
起充電コイル１４を通して高電圧に充電されている。

【００４８】この状態でサイラトロントリガ信号１５が
サイラトロン７に加わるとサイラトロン７は導通する。 サイラトロン７の導通により、予備励起充電コンデンサ
１３に充電されていた電荷は予備励起スパークギャップ
２をスパーク放電しながら通過して、予備励起分配コン
デンサ１２を充電する。この時の予備励起スパークギャ
ップ２のスパークによる紫外線（ＵＶ）光は予備励起光
として主放電電極３を照射する。この照射により主放電
電極付近のレーザ媒質ガス（エキシマレーザでは希ガス
とハロゲンガスの混合ガス）を電離して種となる電子を
作り、一様なグロー放電を行いやすい状態にする。

【００４９】また、サイラトロン７の導通した後、充電
コンデンサ６−１とサイラトロン７が作る、閉じたルー
プ状の回路のインダクタンスと容量で共振回路を形成す
るので、共振周期の半分の時間が経過すると、充電コン
デンサ６−１に充電された電荷は極性が反転する（ＬＣ
反転：この事の詳細は、始めに上げた文献「エキシマレ
ーザの開発とその応用技術・例」に詳しい。）すると、
充電コンデンサ６−１の電圧と充電コンデンサ６−２電
圧は直列に加算され、２倍の電圧となり、ピーキングコ
ンデンサ１に加わるため、電流がながれ移行電流１０と
してピーキングコンデンサ１を充電する。ピーキングコ
ンデンサ１が十分に充電されると２つの主放電電極３の
間に高電圧が印加され、十分な自爆電圧に達すると前述
の予備励起光により誘起されたグロー放電が急速に開始
し、主放電電流１１がパルス状大電流として流れ、主放
電電極３の間に主放電５を発生する。この主放電により
レーザ媒質は強力に放電励起され、適当なミラー等によ
る共振器光学系が用意されているとレーザ光発振が発生
して、放電励起エキシマレーザとなる。

【００５０】予備励起充電コンデンサ１３の容量は充電
コンデンサ６−１および６−２の容量より相当小さく（
通常は１／１０程度）蓄えられたエネルギーも少ない、
そこで予備励起スパークギャップ２で生ずるスパークは
従来の構成（図４参照）に比較して相当に小さく（通常
は１／１０程度）、従ってニッケル等の金属で作られた
スパークギャップの磨耗量も大幅に減少する（通常は１
／１０程度）。さらには、磨耗による微粉末の発生量も
同程度に減少し、光学系の窓のくもりも大幅に改善する
事は第１の実施例と同様である。

【００５１】また、さらに、図３に示すように主放電電
流１１の流れる主放電回路はピーキングコンデンサ１と
主放電電極３より構成されるが、従来の構成（図４参照
）では予備励起スパークギャップ２も回路中に含まれ、
主放電電極３を良好に紫外線で照射する必要から配置す
る位置が制限され、主放電回路の小型化を困難にしてい
たが、本方式ではこのような制限がなく小型化が容易で
ある。この結果放電のスピードが早くなり、放電の均一
性が向上してレーザ発振の効率も向上する事は第１の実
施例と同様である。

【００５２】次に、第１の実施例と同様に、本発明に付
属した大きな長所について、図２を参照しながら説明す
る。

【００５３】図２は印加電圧と時間の関係を示す説明図
である。図３で主放電電極３の電極の間に印可される電
圧；主放電電極間電圧２１（図３）と、図３で予備励起
スパークギャップ２の間に印可される電圧；予備励起ス
パークギャップ間電圧２２（図３）をサイラトロン７が
導通してからの時間に対して示したものである。

【００５４】なお、図３では簡単のため、予備励起スパ
ークギャップ２は２個だけ回路中に示してあるが、実際
の装置では予備励起光の均一性を高めるため２０〜５０
個も使用するので、図２で示す予備励起スパークギャッ
プと予備励起分配コンデンサ１２の直列回路は２０〜５
０個並列に接続される。

【００５５】予備励起分配コンデンサ１２の並列接続の
総和の容量は、ほぼ予備励起充電コンデンサ１３の容量
と同程度に設定され、充電コンデンサ６−１，６−２や
ピーキングコンデンサ１に比較すると約１／１０程度で
ある。このため、予備励起スパークギャップ２、予備励
起分配コンデンサ１２、予備励起充電コンデンサ１３、
サイラトロン７が作る予備励起回路は、ピーキングコン
デンサ１、充電コンデンサ６−１，６−２、サイラトロ
ン７が作る充電回路に比較すると回路の動作時間が早い
。

【００５６】図２に示すように、サイラトロン７が導通
してから充電回路の動作時間程度で主放電電極間電圧２
１は増加していく、そして、十分な自爆電圧に達したａ
点で主放電５が開始して、電圧は急速に低下する。これ
にたいして、予備励起スパークギャップ間電圧２２は、
予備励起回路の動作時間が早いため急速に立ち上がり、
早く予備励起スパークギャップ２の間の電圧がスパーク
電圧に達して、予備励起のスパークがｂ点で開始する。 この時はまだ主放電電極間電圧２１はｃ点と低くおさえ
られている。これに対して、従来の回路では、予備励起
スパークギャップ２が動作時間の遅い充電回路に挿入さ
れている（図４参照）ため、スパーク開始までの時間が
長く、図２のｄ点で示すようにスパークの開始時間が遅
く、主放電電極間電圧２１は相当に高い値となっている
。

【００５７】一般に予備励起のスパークが開始するとき
に、主放電電極間電圧２１が高いと、主放電５の均一性
が悪化する事は、第１の実施例と同様である。これに対
して、本実施例でも、主放電電極間電圧２１が高くなる
前にスパークが開始するため、均一性の良い主放電が得
られレーザ発振の効率が高く、安定した発振ができる事
は、第１の実施例と同様である。

【００５８】なお、図３の本実施例の構成で予備励起充
電コイル１４は予備励起充電コンデンサ１３を高電圧電
源９により充電するため使用しているが、無くても動作
はする。この場合、充電時に高電圧電源９からの高電圧
がかかると、予備励起スパークギャプ２がスパークして
導通し、予備励起充電コンデンサ１３と予備励起分配コ
ンデンサ１２を高電圧電源９により充電し、その後サイ
ラトロン７の導通で予備励起スパークギャプ２がスパー
クして予備励起がなされることは、第１の実施例と同様
である。しかし、この構成では充電時にも予備励起スパ
ークギャプ２がスパークして、磨耗が２倍に増大する短
所がある。

【００５９】また、各予備励起分配コンデンサ１２は、
これに接続された各予備励起スパークギャプ２の電流の
配分を決めるためのものであり、主放電５を均一化する
には容量をそろえて分配電流を均一化した方がよいこと
は、第１の実施例と同じである。

【００６０】さらに、本実施例は充電回路をＬＣ反転回
路を使用したもので、充電電圧のほぼ２倍がピーキング
コンデンサ１に印加されるため、サイラトロン７等のス
イッチ素子の耐圧が低くても良い長所がある。一方、第
１の実施例の充電回路は容量移行型回路と呼ばれ、充電
電圧とほぼ等しい電圧がピーキングコンデンサ１に印加
されるものであるが、ともに同等に機能することはいう
までもない。

【００６１】もちろん、多少の充電回路の変形（例えば
、充電コンデンサ等が分布定数回路になる等）にもかか
わらず、予備励起回路が充電回路と共通のスイッチ素子
（サイラトロン、スイッチ素子としてのスパークギャッ
プ、半導体スイッチ素子等）に直接接続されかつ、予備
励起回路の動作速度が充電回路の動作速度より早く、か
つ予備励起回路の蓄積エネルギーが充電回路の蓄積エネ
ルギーより小さいものであれば、本発明の本質的な特長
である予備励起スパークギャップの磨耗の減少と主放電
の安定性の向上することはいうまでもない。

【００６２】なお、本発明の実施例はエキシマレーザに
ついて、説明したが、予備励起により、放電を開始させ
る、たとえば、ＴＡＥ型の炭酸ガスレーザ等のパルス型
の放電励起ガスレーザには共通に使用できる。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明は、予備励起スパー
クギャプと予備励起分配コンデンサの直列回路を予備励
起充電コンデンサを介して、充電回路と共通のスイッチ
素子に接続した予備励起回路の動作速度が、充電回路の
動作速度より早く、かつ予備励起回路の蓄積エネルギー
が充電回路の蓄積エネルギーより小さく設定された、そ
のような予備励起回路構成により、予備励起スパークギ
ャップの磨耗の減少と主放電の安定性の向上を実現でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における構成を示す構成
図

【図２】本発明の第１および第２の実施例における動作
を説明する動作説明図

【図３】本発明の第２の実施例における構成を示す構成
図

【図４】従来のエキシマレーザの構成を示す構成図

【符号の説明】

１　　ピーキングコンデンサ ２　　予備励起スパークギャップ ３　　主放電電極 ４　　予備励起光 ５　　主放電 ６　　充電コンデンサ ６−１　　充電コンデンサ ６−１　　充電コンデンサ ７　　サイラトロン ８　　サイラトロントリガ信号 ９　　高電圧電源 １０　　移行電流 １１　　主放電電流 １２　　予備励起分配コンデンサ １３　　予備励起充電コンデンサ １４　　予備励起充電コイル ２１　　主放電電極間電圧

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の電気回路を有しレーザ媒質を放電励
   起するための主放電手段と、第２の電気回路を有し前記
   主放電手段を予備励起するための予備励起手段と、を有
   しレーザ光を発振発光させる放電励起ガスレーザ装置で
   あって、前記第１の電気回路と第２の電気回路とがとも
   に放電を開始させるためのスイッチ素子に結合されてい
   る放電励起ガスレーザ装置。
2. 【請求項２】第１の電気回路は、スイッチ素子と前記ス
   イッチ素子を動作するための電荷を蓄える主放電充電コ
   ンデンサを含む充電回路と、主放電電極と主放電のため
   に電荷を蓄えるピーキングコンデンサとを含む主放電回
   路と有し、第２の電気回路は、予備励起放電電極と予備
   励起放電のために電荷を蓄える予備励起充電コンデンサ
   と前記第１の電気回路のスイッチ素子とを有する請求項
   １記載の放電励起ガスレーザ装置。
3. 【請求項３】予備励起放電電極が複数である請求項２記
   載の放電励起ガスレーザ装置。
4. 【請求項４】第２の電気回路が、複数の予備励起放電電
   極の各々の電流を均一化する互いに容量が略等しい複数
   の予備励起分配コンデンサを有する請求項３記載の放電
   励起ガスレーザ装置。
5. 【請求項５】第２の電気回路の動作速度が充電回路の動
   作速度よりも速い請求項２又は４記載の放電励起ガスレ
   ーザ装置。
6. 【請求項６】第２の電気回路の蓄積エネルギが充電回路
   の蓄積エネルギよりも小さい請求項２又は４記載の放電
   励起ガスレーザ装置。
7. 【請求項７】第２の電気回路が、予備励起充電コンデン
   サに接続された予備励起充電コイルを有する請求項１乃
   至６記載の放電励起ガスレーザ装置。