JPH0795607B2 - レ−ザ励起装置 - Google Patents
レ−ザ励起装置Info
- Publication number
- JPH0795607B2 JPH0795607B2 JP61154400A JP15440086A JPH0795607B2 JP H0795607 B2 JPH0795607 B2 JP H0795607B2 JP 61154400 A JP61154400 A JP 61154400A JP 15440086 A JP15440086 A JP 15440086A JP H0795607 B2 JPH0795607 B2 JP H0795607B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- waveform
- discharge
- pulse
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ励起装置、特に、任意の小信号利得時
間波形を得ることを可能とするレーザ励起装置に関す
る。
間波形を得ることを可能とするレーザ励起装置に関す
る。
従来のレーザ励起装置は、発振器と増幅器からなる大出
力レーザシステムにおいて効率よくレーザエネルギーを
発生させるには増幅器を大信号入力にて使用しなければ
ならない。すなわち増幅器の利得を飽和させなければな
らない。
力レーザシステムにおいて効率よくレーザエネルギーを
発生させるには増幅器を大信号入力にて使用しなければ
ならない。すなわち増幅器の利得を飽和させなければな
らない。
一方、この飽和効果により増幅器からの出力レーザ波形
は変形を受ける。
は変形を受ける。
例えば、第４図（ａ）に示すように平坦な入力パルス波
形の場合、その出力波形は同図に示すように、歪みを受
け、目的とする平坦な波形が得られない。したがって従
来は、第４図（ｂ）に示すように、出力波形が平坦とな
るように大信号入力時での増幅利得特性を考慮してあら
かじめ入力波形を整形しておく必要があった。この整形
においては（例えば電気光学効果を用いて）切り捨てる
方法が執られていたが、これは要するに効率的かつ経済
的なレーザシステムの構築を妨げるものであった。
形の場合、その出力波形は同図に示すように、歪みを受
け、目的とする平坦な波形が得られない。したがって従
来は、第４図（ｂ）に示すように、出力波形が平坦とな
るように大信号入力時での増幅利得特性を考慮してあら
かじめ入力波形を整形しておく必要があった。この整形
においては（例えば電気光学効果を用いて）切り捨てる
方法が執られていたが、これは要するに効率的かつ経済
的なレーザシステムの構築を妨げるものであった。
すなわち、上述したような従来のレーザ励起装置は、経
済性が悪いという欠点があった。
済性が悪いという欠点があった。
本発明の目的は、増幅器の大信号入力時における飽和増
幅特性を補正して望ましい出力波形を得るために、増幅
器の増幅利得時間波形を制御しうるレーザ励起装置を提
供することにある。
幅特性を補正して望ましい出力波形を得るために、増幅
器の増幅利得時間波形を制御しうるレーザ励起装置を提
供することにある。
すなわち、本発明のレーザ励起装置は、レーザ励起媒質
に並列に接続された複数の放電回路からなり、それぞれ
の放電回路がそれによって得られる放電々流パルスのパ
ルス幅と波高値を独立に選択できるパルス整形回路と充
電器を備え、かつ上記放電々流パルスが入力レーザ波形
の接続時間内で時間内に縦続してスイッチングされるよ
うに構成される。
に並列に接続された複数の放電回路からなり、それぞれ
の放電回路がそれによって得られる放電々流パルスのパ
ルス幅と波高値を独立に選択できるパルス整形回路と充
電器を備え、かつ上記放電々流パルスが入力レーザ波形
の接続時間内で時間内に縦続してスイッチングされるよ
うに構成される。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の効果を示す概念図であり、第２図は本
発明の一実施例を示す回路図である。また、第３図
（ａ），（ｂ）は第２図に示す実施例においてレーザ励
起媒質に流す電流値すなわち励起強度の時間変化を示す
グラフおよび励起強度の変化に伴なう増幅器の小信号利
得の時間変化を示すグラフである。
発明の一実施例を示す回路図である。また、第３図
（ａ），（ｂ）は第２図に示す実施例においてレーザ励
起媒質に流す電流値すなわち励起強度の時間変化を示す
グラフおよび励起強度の変化に伴なう増幅器の小信号利
得の時間変化を示すグラフである。
第１図に示すように、飽和利得特性を有する増幅器にお
いて平坦な入力レーザ波形から同じく平坦な出力レーザ
波形を得るには、通常、小信号利得波形が時間とともに
指数関数的に増加するような励起を行なえばよい。
いて平坦な入力レーザ波形から同じく平坦な出力レーザ
波形を得るには、通常、小信号利得波形が時間とともに
指数関数的に増加するような励起を行なえばよい。
指数関数的な小信号利得波形を変化させるにはレーザ媒
質の緩和特性に応じてフラッシュランプあるいはレーザ
放電管などのレーザ励起媒質に放電々流を階段的に流せ
ばよい。
質の緩和特性に応じてフラッシュランプあるいはレーザ
放電管などのレーザ励起媒質に放電々流を階段的に流せ
ばよい。
第２図は本発明の一実施例を示す回路図である。
第２図に示すレーザ励起装置において、レーザ励起媒質
Ａに並列に４つの放電回路１〜４を接続する。各放電回
路１〜４はそれぞれ電荷を供給する充電器V1〜V4から電
荷を蓄積しかつ所定の時間幅だけ放電々流を流すことの
できるパルス整形回路PFN1〜PFN4と、放電を起させるス
イッチS1〜S4および逆流防止のダイオードD1〜D4などか
ら構成される。インダクタンスＬおよびキャパシタンス
Ｃとしてｎ個LCからなるパルス整形回路PFN1〜PFN4は全
体としてnCのキャパシタンスすなわち放電エネルギ の時間幅のパルスをレーザ励起媒質Ａに供給することが
できる。
Ａに並列に４つの放電回路１〜４を接続する。各放電回
路１〜４はそれぞれ電荷を供給する充電器V1〜V4から電
荷を蓄積しかつ所定の時間幅だけ放電々流を流すことの
できるパルス整形回路PFN1〜PFN4と、放電を起させるス
イッチS1〜S4および逆流防止のダイオードD1〜D4などか
ら構成される。インダクタンスＬおよびキャパシタンス
Ｃとしてｎ個LCからなるパルス整形回路PFN1〜PFN4は全
体としてnCのキャパシタンスすなわち放電エネルギ の時間幅のパルスをレーザ励起媒質Ａに供給することが
できる。
増幅器の飽和利得特性を補正するために第３図（ｂ）に
示すような指数関数的に増加する小信号利得波形が必要
であるとすると、この波形を同図に示すようなタイミン
グT1〜T4の４つの時間領域に分割する。対象とする全体
の時間幅T1＋T2＋T3＋T4がレーザ媒質の緩和時間に比べ
て短い場合それぞれの時間領域では励起強度すなわち放
電々流は第３図（ａ）に示すような波形が必要となる。
放電回路１において となるようにかつ励起強度WP＝E/T1となるようにパルス
整形回路PFN1の諸定数L,Cおよびｎさらに充電々圧Ｖを
選ぶ。放電回路２〜４においても同様の選択を行なう。
示すような指数関数的に増加する小信号利得波形が必要
であるとすると、この波形を同図に示すようなタイミン
グT1〜T4の４つの時間領域に分割する。対象とする全体
の時間幅T1＋T2＋T3＋T4がレーザ媒質の緩和時間に比べ
て短い場合それぞれの時間領域では励起強度すなわち放
電々流は第３図（ａ）に示すような波形が必要となる。
放電回路１において となるようにかつ励起強度WP＝E/T1となるようにパルス
整形回路PFN1の諸定数L,Cおよびｎさらに充電々圧Ｖを
選ぶ。放電回路２〜４においても同様の選択を行なう。
すなわち、第２図に示す放電回路１〜４においてそれぞ
れパルス整形回路PFN1〜PFN4の諸定数と充電々圧を選
び、さらにそれぞれの放電回路１〜４の時間的に縦続し
て放電させることにより指数関数的に増加する小信号利
得を得ることができる。
れパルス整形回路PFN1〜PFN4の諸定数と充電々圧を選
び、さらにそれぞれの放電回路１〜４の時間的に縦続し
て放電させることにより指数関数的に増加する小信号利
得を得ることができる。
上述の実施例では放電回路の個数を４つ、および得られ
る小信号利得の波形を指数関数として説明したが、適用
例はこれに限定されるものではない。
る小信号利得の波形を指数関数として説明したが、適用
例はこれに限定されるものではない。
本発明のレーザ励起装置は、レーザ励起媒質に並列に接
続した複数の放電回路において、それぞれの放電回路が
放電々流パルスのパルス幅と波高値を独立に選択できる
パルス整形回路と充電器を備えかつ上記放電電流パルス
が入力レーザ波形の持続時間内で時間的に縦続してスイ
ッチングされるようにすることにより任意の小信号利得
波形を得ることができるという効果がある。
続した複数の放電回路において、それぞれの放電回路が
放電々流パルスのパルス幅と波高値を独立に選択できる
パルス整形回路と充電器を備えかつ上記放電電流パルス
が入力レーザ波形の持続時間内で時間的に縦続してスイ
ッチングされるようにすることにより任意の小信号利得
波形を得ることができるという効果がある。
第１図は本発明の効果を示す例としてのレーザ増幅器の
小信号利得波形の変化による出力レーザ派形の平坦化を
示す概念図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、
第３図（ａ），（ｂ）は第２図に示す実施例における励
起強度の時間変化を示すグラフおよび小信号利得の時間
変化を示すグラフ、第４図（ａ），（ｂ）は従来のレー
ザ増幅器の飽和利得特性によるレーザ出力波形の変化を
示す概念図および入力レーザ波形の整形による出力レー
ザ波形の平坦化を示す概念図である。 Ａ……レーザ励起媒質、１〜４……放電回路、V1〜V4…
…充電器、R1〜R4……充電抵抗、PFN1〜PFN4……パルス
整形回路、S1〜S4……スイッチ、DL1〜DL4……ケーブ
ル、D1〜D4……ダイオード、Ｌ……インダクタ、Ｃ……
コンデンサ、T1〜T4……タイミング。
小信号利得波形の変化による出力レーザ派形の平坦化を
示す概念図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、
第３図（ａ），（ｂ）は第２図に示す実施例における励
起強度の時間変化を示すグラフおよび小信号利得の時間
変化を示すグラフ、第４図（ａ），（ｂ）は従来のレー
ザ増幅器の飽和利得特性によるレーザ出力波形の変化を
示す概念図および入力レーザ波形の整形による出力レー
ザ波形の平坦化を示す概念図である。 Ａ……レーザ励起媒質、１〜４……放電回路、V1〜V4…
…充電器、R1〜R4……充電抵抗、PFN1〜PFN4……パルス
整形回路、S1〜S4……スイッチ、DL1〜DL4……ケーブ
ル、D1〜D4……ダイオード、Ｌ……インダクタ、Ｃ……
コンデンサ、T1〜T4……タイミング。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ励起媒質に並列に接続された複数の
放電回路からなり、それぞれの放電回路がそれによって
得られる放電電流パルスのパルス幅と波高値を独立に選
択できるパルス整形回路と充電器を備え、かつ上記放電
電流パルスが入力レーザ波形の接続時間内で時間的に縦
続してスイッチングされることを特徴とするレーザ励起
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154400A JPH0795607B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | レ−ザ励起装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154400A JPH0795607B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | レ−ザ励起装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS639990A JPS639990A (ja) | 1988-01-16 |
| JPH0795607B2 true JPH0795607B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=15583315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61154400A Expired - Lifetime JPH0795607B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | レ−ザ励起装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795607B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018110222A1 (ja) | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ装置及び波形制御方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07114298B2 (ja) * | 1989-02-22 | 1995-12-06 | ミヤチテクノス株式会社 | レーザ電源装置 |
| US7505196B2 (en) * | 2004-03-31 | 2009-03-17 | Imra America, Inc. | Method and apparatus for controlling and protecting pulsed high power fiber amplifier systems |
| JP5179776B2 (ja) * | 2007-04-20 | 2013-04-10 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光源用ドライバレーザ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4276497A (en) * | 1978-04-28 | 1981-06-30 | J. K. Lasers Limited | Laser flashtube power supply |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP61154400A patent/JPH0795607B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018110222A1 (ja) | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ装置及び波形制御方法 |
| US11424591B2 (en) | 2016-12-16 | 2022-08-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser device and method for controlling waveform |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS639990A (ja) | 1988-01-16 |
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