JPH09191143A - レーザーパルス発生装置 - Google Patents
レーザーパルス発生装置Info
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- JPH09191143A JPH09191143A JP8154898A JP15489896A JPH09191143A JP H09191143 A JPH09191143 A JP H09191143A JP 8154898 A JP8154898 A JP 8154898A JP 15489896 A JP15489896 A JP 15489896A JP H09191143 A JPH09191143 A JP H09191143A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザー・パルスを用いる計測技術の
分野で、例えば、反射計測などのに用いる５ｎＳ程度の
光パルスを発生する装置のパルス発生回路を提供する。 【構成】 パルスレーザーダイオードに与えるパ
ルス電流の発生回路を、アバランシェ効果を有するトラ
ンジスター（この発明において、アバランシェトランジ
スターという）を用いて構成することにより、その立ち
上がり時間の急峻化を可能にし、当該トランジスターを
並列接続することにより、パルスレーザーダイオードの
内部インピーダンスに近づけて光パルスの出力を増大す
ることを可能にした。
分野で、例えば、反射計測などのに用いる５ｎＳ程度の
光パルスを発生する装置のパルス発生回路を提供する。 【構成】 パルスレーザーダイオードに与えるパ
ルス電流の発生回路を、アバランシェ効果を有するトラ
ンジスター（この発明において、アバランシェトランジ
スターという）を用いて構成することにより、その立ち
上がり時間の急峻化を可能にし、当該トランジスターを
並列接続することにより、パルスレーザーダイオードの
内部インピーダンスに近づけて光パルスの出力を増大す
ることを可能にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、パルスレーザーダイ
オードを用いて光パルス波の発生する装置に関するもの
である。
オードを用いて光パルス波の発生する装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】こうした装置において、例えば、１０Ｗ
程度の出力の光パルスを得るには、従来は、例えば、浜
松ホトニクス株式会社発行「高出力パルスレーザダイオ
ードＬ２３７６シリーズ」カタログなどに示されている
ように、図３Ａのように、ＬＣ分布型パルス成形回路２
を組み合わせたＳＣＲ（サイリスタ素子）１にトリガー
信号を与えて得られるパルス電流を用いてパルスレーザ
ーダイオード３の発振を行わせるか、または図３Ｂのよ
うに、ＬＣ分布型パルス成形回路２を組み合わせたリレ
ースイッチ４にトリガー信号を与えて得られるパルス電
流をパルスレーザーダイオード３に与えることにより光
パルスを発生させていた。そして、発生するパルスの立
ち上がり時間を速くし、パルス幅をせまくするために
は、起動性のよいＳＣＲを用い、電源電圧ＶＨとパルス
成形回路の構成とをそれぞれに対応して適切に条件付け
るなどの方法がとられている。しかし、この方法では、
図３Ｃのように立ち上がり時間Ｔ１も、また、パルス幅
Ｔ２も、せいぜい、５０ｎＳ（ナノ秒）程度、のものし
か得られていない。
程度の出力の光パルスを得るには、従来は、例えば、浜
松ホトニクス株式会社発行「高出力パルスレーザダイオ
ードＬ２３７６シリーズ」カタログなどに示されている
ように、図３Ａのように、ＬＣ分布型パルス成形回路２
を組み合わせたＳＣＲ（サイリスタ素子）１にトリガー
信号を与えて得られるパルス電流を用いてパルスレーザ
ーダイオード３の発振を行わせるか、または図３Ｂのよ
うに、ＬＣ分布型パルス成形回路２を組み合わせたリレ
ースイッチ４にトリガー信号を与えて得られるパルス電
流をパルスレーザーダイオード３に与えることにより光
パルスを発生させていた。そして、発生するパルスの立
ち上がり時間を速くし、パルス幅をせまくするために
は、起動性のよいＳＣＲを用い、電源電圧ＶＨとパルス
成形回路の構成とをそれぞれに対応して適切に条件付け
るなどの方法がとられている。しかし、この方法では、
図３Ｃのように立ち上がり時間Ｔ１も、また、パルス幅
Ｔ２も、せいぜい、５０ｎＳ（ナノ秒）程度、のものし
か得られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、レーザー・パル
スを用いる計測技術の分野では、例えば、反射計測など
の場合、さらに、もう１桁短い５ｎＳ程度の光パルスを
発生する装置の出現が期待されているという問題点があ
る。
スを用いる計測技術の分野では、例えば、反射計測など
の場合、さらに、もう１桁短い５ｎＳ程度の光パルスを
発生する装置の出現が期待されているという問題点があ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記のパル
スレーザーダイオードに与えるパルス電流の発生回路
を、アバランシェ効果を有するトランジスター（この発
明において、アバランシェトランジスターという）を用
いて構成することにより、その立ち上がり時間の急峻化
を可能にし、当該トランジスターを並列接続することに
より、パルスレーザーダイオードの内部インピーダンス
に近づけて光パルスの出力を増大することを可能にした
ものである。なお、アバランシェ効果の起こす原理につ
いては、例えば、昭和５４年３月オーム社発行電子通信
ハンドブック５３０頁に記載されている。
スレーザーダイオードに与えるパルス電流の発生回路
を、アバランシェ効果を有するトランジスター（この発
明において、アバランシェトランジスターという）を用
いて構成することにより、その立ち上がり時間の急峻化
を可能にし、当該トランジスターを並列接続することに
より、パルスレーザーダイオードの内部インピーダンス
に近づけて光パルスの出力を増大することを可能にした
ものである。なお、アバランシェ効果の起こす原理につ
いては、例えば、昭和５４年３月オーム社発行電子通信
ハンドブック５３０頁に記載されている。
【０００５】
【実施例】以下、実施例を図面により説明する。図１Ａ
において、パルスレーザーダイオード１１は、例えば、
上記のＬ２３２６シリーズのパルスレーザーダイオード
であり、それに接続した後記の駆動回路ブロック１０１
によりパルス電流が与えられて、光パルスの出力信号Ｓ
１０１の立ち上がり時間Ｔ１とパルス幅Ｔ２とを、それ
ぞれ５ｎＳ程度にした出力約１０Ｗの光パルスを２０〜
４０μＳの繰り返し周期Ｔ３で発生するようにしたもの
であり、各部の信号波形は図２Ａのようになっている。
駆動回路ブロック１０１の駆動端子２１には、図２Ａの
クロック信号Ｓ１のような周期２０〜４０μＳの矩形波
パルスが与えられており、クロック信号Ｓ１は微分回路
２２によって、その始縁時点の短時間分を切り取った形
にパルス化され、これを微分信号Ｓ２として出力する。
において、パルスレーザーダイオード１１は、例えば、
上記のＬ２３２６シリーズのパルスレーザーダイオード
であり、それに接続した後記の駆動回路ブロック１０１
によりパルス電流が与えられて、光パルスの出力信号Ｓ
１０１の立ち上がり時間Ｔ１とパルス幅Ｔ２とを、それ
ぞれ５ｎＳ程度にした出力約１０Ｗの光パルスを２０〜
４０μＳの繰り返し周期Ｔ３で発生するようにしたもの
であり、各部の信号波形は図２Ａのようになっている。
駆動回路ブロック１０１の駆動端子２１には、図２Ａの
クロック信号Ｓ１のような周期２０〜４０μＳの矩形波
パルスが与えられており、クロック信号Ｓ１は微分回路
２２によって、その始縁時点の短時間分を切り取った形
にパルス化され、これを微分信号Ｓ２として出力する。
【０００６】微分信号Ｓ２は、パルスレーザーダイオー
ド１１に与えるパルス電流を発生する後記の回路の動作
トリガー信号に相当する。微分回路２２は、例えば、Ｄ
Ｃ電源Ｖ１によって動作するＳＮ７４１２８型のインバ
ーター素子Ｄ１０１〜１０３・ＡＮＤ素子Ｄ１０４など
の組み合わせによって構成された周知の微分回路であ
る。結合回路２３は、微分信号Ｓ２によって初段駆動回
路２４を駆動するための結合回路であり、後続のアバラ
ンシェトランジスターＴＲ２０１のベース・エミッター
間入力（入力インピーダンス２〜５Ωとして設定）に結
合するためのトランスＴ１０１、例えば、１対１の巻線
比の超高周波トランスと、微分回路２２の出力回路のイ
ンピーダンス５０Ωに対する負荷保護抵抗Ｒ１０１とを
直列接続したものである。
ド１１に与えるパルス電流を発生する後記の回路の動作
トリガー信号に相当する。微分回路２２は、例えば、Ｄ
Ｃ電源Ｖ１によって動作するＳＮ７４１２８型のインバ
ーター素子Ｄ１０１〜１０３・ＡＮＤ素子Ｄ１０４など
の組み合わせによって構成された周知の微分回路であ
る。結合回路２３は、微分信号Ｓ２によって初段駆動回
路２４を駆動するための結合回路であり、後続のアバラ
ンシェトランジスターＴＲ２０１のベース・エミッター
間入力（入力インピーダンス２〜５Ωとして設定）に結
合するためのトランスＴ１０１、例えば、１対１の巻線
比の超高周波トランスと、微分回路２２の出力回路のイ
ンピーダンス５０Ωに対する負荷保護抵抗Ｒ１０１とを
直列接続したものである。
【０００７】トランスＴ１０１の巻数は、１次・２次間
の分布容量結合によるパルス波形への悪影響をさけるた
め、１回巻程度のものとするのが望ましい。初段駆動回
路２４は、アバランシェ効果を起こさせるのに十分な電
圧のＤＣ電源Ｖ２をＣＲ時定数をもつ給電回路を介して
給電する構成のアバランシェトランジスターＴＲ２０１
によるパルス発生回路である。アバランシェトランジス
ターＴＲ２０１は、例えば、株式会社日立製作所の２Ｓ
Ｃ４５４型（シリコンＮＰＮエピタキシアル型）トラン
ジスターであり、１次給電回路を構成する可変抵抗Ｒ２
０１とコンデンサーＣ２０１とは、可変抵抗Ｒ２０１の
調整により、アバランシェ動作が安定に行える電圧値に
分圧調整するとともに、安定蓄積するための回路を形成
しており、例えば、抵抗Ｒ２０１の抵抗値とコンデンサ
ーＣ２０１の容量とによる時定数を繰返周期Ｔ３の１０
倍程度にしてある。
の分布容量結合によるパルス波形への悪影響をさけるた
め、１回巻程度のものとするのが望ましい。初段駆動回
路２４は、アバランシェ効果を起こさせるのに十分な電
圧のＤＣ電源Ｖ２をＣＲ時定数をもつ給電回路を介して
給電する構成のアバランシェトランジスターＴＲ２０１
によるパルス発生回路である。アバランシェトランジス
ターＴＲ２０１は、例えば、株式会社日立製作所の２Ｓ
Ｃ４５４型（シリコンＮＰＮエピタキシアル型）トラン
ジスターであり、１次給電回路を構成する可変抵抗Ｒ２
０１とコンデンサーＣ２０１とは、可変抵抗Ｒ２０１の
調整により、アバランシェ動作が安定に行える電圧値に
分圧調整するとともに、安定蓄積するための回路を形成
しており、例えば、抵抗Ｒ２０１の抵抗値とコンデンサ
ーＣ２０１の容量とによる時定数を繰返周期Ｔ３の１０
倍程度にしてある。
【０００８】抵抗Ｒ２０２とコンデンサーＣ２０２は、
発生する駆動パルス信号Ｓ３のパルス幅Ｔ５を作り出す
ための時定数給電回路を形成するものであり、このパル
ス発生を支障させないように、出力信号Ｓ１０のパルス
幅Ｔ２よりも狭い幅、例えば、約１／２程度の幅にして
あり、抵抗Ｒ２０２の抵抗値とコンデンサーＣ２０２の
容量値とによる時定数をそれに対応するように選定する
とともに、駆動パルス信号Ｓ３の立上がり時間Ｔ４がア
バランシェトランジスターＴＲ２０１の導通時の内部抵
抗値とコンデンサーＣ２０２の容量を主体にして決まる
ことを考慮して選定してある。抵抗Ｒ２０３は、アバラ
ンシェトランジスターＴＲ２０１の出力側負荷調整用の
抵抗であり、後続の次段駆動回路２５の入力インピーダ
ンスに整合させている。抵抗Ｒ２０３は、インダクタン
ス成分によるパルス波形への悪影響を避けるため、短小
固体型の無誘導抵抗器を用いるのが望ましい。
発生する駆動パルス信号Ｓ３のパルス幅Ｔ５を作り出す
ための時定数給電回路を形成するものであり、このパル
ス発生を支障させないように、出力信号Ｓ１０のパルス
幅Ｔ２よりも狭い幅、例えば、約１／２程度の幅にして
あり、抵抗Ｒ２０２の抵抗値とコンデンサーＣ２０２の
容量値とによる時定数をそれに対応するように選定する
とともに、駆動パルス信号Ｓ３の立上がり時間Ｔ４がア
バランシェトランジスターＴＲ２０１の導通時の内部抵
抗値とコンデンサーＣ２０２の容量を主体にして決まる
ことを考慮して選定してある。抵抗Ｒ２０３は、アバラ
ンシェトランジスターＴＲ２０１の出力側負荷調整用の
抵抗であり、後続の次段駆動回路２５の入力インピーダ
ンスに整合させている。抵抗Ｒ２０３は、インダクタン
ス成分によるパルス波形への悪影響を避けるため、短小
固体型の無誘導抵抗器を用いるのが望ましい。
【０００９】次段駆動回路２５は、複数のアバランシェ
トランジスターを直列接続した直列型パルス発生回路２
５Ａを複数列設けて並列接続した直列型パルス発生回路
を、駆動パルス信号Ｓ３によって駆動して、パルスレー
ザーダイオード１１に光パルスを発生させるためのパル
ス電流となる駆動信号Ｓ４を発生するように構成した回
路である。直列型パルス発生回路２５Ａは、直列された
各素子に同時にアバランシェ効果を起こさせるのに十分
なＤＣ電源Ｖ３をＣＲ時定数をもつ給電回路を介して給
電する構成の直列接続アバランシェトランジスターＴＲ
３０１〜ＴＲ３０４によるパルス発生回路である。
トランジスターを直列接続した直列型パルス発生回路２
５Ａを複数列設けて並列接続した直列型パルス発生回路
を、駆動パルス信号Ｓ３によって駆動して、パルスレー
ザーダイオード１１に光パルスを発生させるためのパル
ス電流となる駆動信号Ｓ４を発生するように構成した回
路である。直列型パルス発生回路２５Ａは、直列された
各素子に同時にアバランシェ効果を起こさせるのに十分
なＤＣ電源Ｖ３をＣＲ時定数をもつ給電回路を介して給
電する構成の直列接続アバランシェトランジスターＴＲ
３０１〜ＴＲ３０４によるパルス発生回路である。
【００１０】アバランシェトランジスターＴＲ３０１〜
３０４は、例えば、前記のアバランシェトランジスター
ＴＲ２０１と同一のアバランシェトランジスターであ
り、入力回路と出力回路が設けられている側に配置した
アバランシェトランジスターＴＲ３０４だけが、ベース
・エミッター間入力回路が設けてあり、それより給電側
に配置したアバランシェトランジスターＴＲ３０１〜３
０３は、すべてベース・エミッター間を短絡したダイオ
ード接続型にしてある。これらのダイオード接続型にさ
れた部分のアバランシェトランジスターＴＲ３０１〜３
０３は、アバランシェ効果が同時に行われるようにする
ために、コレクター・エミッター間にμＡオーダー程度
の漏洩電流が流れるような特性をもつものを選択する方
が安定にパルス発生動作を行いやすい。
３０４は、例えば、前記のアバランシェトランジスター
ＴＲ２０１と同一のアバランシェトランジスターであ
り、入力回路と出力回路が設けられている側に配置した
アバランシェトランジスターＴＲ３０４だけが、ベース
・エミッター間入力回路が設けてあり、それより給電側
に配置したアバランシェトランジスターＴＲ３０１〜３
０３は、すべてベース・エミッター間を短絡したダイオ
ード接続型にしてある。これらのダイオード接続型にさ
れた部分のアバランシェトランジスターＴＲ３０１〜３
０３は、アバランシェ効果が同時に行われるようにする
ために、コレクター・エミッター間にμＡオーダー程度
の漏洩電流が流れるような特性をもつものを選択する方
が安定にパルス発生動作を行いやすい。
【００１１】トランスＴ３０１は、前記のトランスＴ１
０１と同様の超高周波用トランスであり、アバランシェ
トランジスターＴＲ３０４のベース・エミッター間入力
（入力インピーダンス約２〜５Ωとして設定）に駆動パ
ルス信号Ｓ３を与えるための整合トランスであり、直列
型パルス発生回路２５Ａの並列数によって、その巻線比
が異なってくるが、この場合の８列による並列構成にお
いて、３対１の巻線比にしてある。トランスＴ３０３の
巻数は、１次２次間の分布容量結合によるパルス波形へ
の悪影響をさけるため、最少巻数側を１回巻程度のもの
とするのが望ましい。
０１と同様の超高周波用トランスであり、アバランシェ
トランジスターＴＲ３０４のベース・エミッター間入力
（入力インピーダンス約２〜５Ωとして設定）に駆動パ
ルス信号Ｓ３を与えるための整合トランスであり、直列
型パルス発生回路２５Ａの並列数によって、その巻線比
が異なってくるが、この場合の８列による並列構成にお
いて、３対１の巻線比にしてある。トランスＴ３０３の
巻数は、１次２次間の分布容量結合によるパルス波形へ
の悪影響をさけるため、最少巻数側を１回巻程度のもの
とするのが望ましい。
【００１２】抵抗Ｒ３０１とコンデンサーＣ３０１と
は、前記の抵抗Ｒ２０２とコンデンサーＣ２０２による
時定数給電回路と同様の役目を果たす回路であるが、こ
の場合は、抵抗Ｒ３０１の抵抗値とコンデンサーＣ３０
１とによる時定数が駆動信号Ｓ４のパルス幅Ｔ７を作り
出すように選定するとともに、トリガー信号Ｓ４の立上
がり時間Ｔ６がアバランシェトランジスターＴＲ３０１
〜３０４の導通時の内部抵抗値とコンデンサーＣ３０１
の容量を主体にして決まることを考慮して各値を選定し
てある。
は、前記の抵抗Ｒ２０２とコンデンサーＣ２０２による
時定数給電回路と同様の役目を果たす回路であるが、こ
の場合は、抵抗Ｒ３０１の抵抗値とコンデンサーＣ３０
１とによる時定数が駆動信号Ｓ４のパルス幅Ｔ７を作り
出すように選定するとともに、トリガー信号Ｓ４の立上
がり時間Ｔ６がアバランシェトランジスターＴＲ３０１
〜３０４の導通時の内部抵抗値とコンデンサーＣ３０１
の容量を主体にして決まることを考慮して各値を選定し
てある。
【００１３】また、コンデンサーＣ３０２は、ＤＣ電源
Ｖ３の回路に対するデカップル用バイパスコンデンサー
であり、ＤＣ電源Ｖ３の回路インピーダンスに対してデ
カップル作用を果たせるような適宜の容量値に選定すれ
ばよく、また、設置数も直列型パルス発生回路２５Ａご
とに設けず、適宜に集約的に配置してもよい。各直列型
パルス発生回路の出力回路側に配置した各アバランシェ
トランジスターＴＲ３０４の各エミッターの出力側は、
すべて１つに接続され、各エミッターからの出力電流は
合流して駆動信号Ｓ４になり、パルスレーザーダイオー
ド１１のパルス電流印加電極に駆動パルス電流として与
えられるように構成してある。
Ｖ３の回路に対するデカップル用バイパスコンデンサー
であり、ＤＣ電源Ｖ３の回路インピーダンスに対してデ
カップル作用を果たせるような適宜の容量値に選定すれ
ばよく、また、設置数も直列型パルス発生回路２５Ａご
とに設けず、適宜に集約的に配置してもよい。各直列型
パルス発生回路の出力回路側に配置した各アバランシェ
トランジスターＴＲ３０４の各エミッターの出力側は、
すべて１つに接続され、各エミッターからの出力電流は
合流して駆動信号Ｓ４になり、パルスレーザーダイオー
ド１１のパルス電流印加電極に駆動パルス電流として与
えられるように構成してある。
【００１４】ＤＣ電源Ｖ２とＤＣ電源Ｖ３の電圧は、そ
れぞれ、アバランシェトランジスターにアバランシェ効
果を起こさせるのに十分な電圧に設定してあり、ＤＣ電
源Ｖ３の電圧調整は、負荷側の電流容量が大きいので、
可変電圧のスイッチングレギュレーター（図示せず）に
よって行うようにしてある。なお、第１図Ａの実施例の
実験セットにおける各部の数値は、図中に示したとおり
であるが、目的に応じて、適宜変更できることは言うま
でもない。
れぞれ、アバランシェトランジスターにアバランシェ効
果を起こさせるのに十分な電圧に設定してあり、ＤＣ電
源Ｖ３の電圧調整は、負荷側の電流容量が大きいので、
可変電圧のスイッチングレギュレーター（図示せず）に
よって行うようにしてある。なお、第１図Ａの実施例の
実験セットにおける各部の数値は、図中に示したとおり
であるが、目的に応じて、適宜変更できることは言うま
でもない。
【００１５】
【変形実施】この発明は次のような変形実施が可能であ
る。 （１）微分回路２２を、他の回路構成によるもので出力
振幅が安定して得られるもの、例えば、ＣＲ微分回路を
安定動作化したものによって構成する。 （２）パルスレーザーダイオード１１に駆動信号４を与
える構成を、図１Ｂのように、パルスレーザーダイオー
ド１１をコンデンサーＣ３０１のアース側とアース間に
配置して構成する。
る。 （１）微分回路２２を、他の回路構成によるもので出力
振幅が安定して得られるもの、例えば、ＣＲ微分回路を
安定動作化したものによって構成する。 （２）パルスレーザーダイオード１１に駆動信号４を与
える構成を、図１Ｂのように、パルスレーザーダイオー
ド１１をコンデンサーＣ３０１のアース側とアース間に
配置して構成する。
【００１６】（３）パルスレーザーダイオード１１に駆
動信号４を与える構成を、図１Ｃのように、アバランシ
ェトランジスターＴＲ３０１のコレクターとコンデンサ
ーＣ３０１の分岐点との間に配置して構成する。 （４）小出力の光パルスを発生する目的の場合、初段駆
動回路２３の出力電流をパルスレーザーダイオード１１
に与えるようにし、抵抗Ｒ２０２とコンデンサーＣ２０
２による時定数を出力信号１０に対応した値に設定す
る。
動信号４を与える構成を、図１Ｃのように、アバランシ
ェトランジスターＴＲ３０１のコレクターとコンデンサ
ーＣ３０１の分岐点との間に配置して構成する。 （４）小出力の光パルスを発生する目的の場合、初段駆
動回路２３の出力電流をパルスレーザーダイオード１１
に与えるようにし、抵抗Ｒ２０２とコンデンサーＣ２０
２による時定数を出力信号１０に対応した値に設定す
る。
【００１７】この構成により前記（２）項の構成を行う
ときは、ＤＣ電源Ｖ２がパルスレーザーダイオード１１
を介して与えられるように構成する。 （５）次段駆動回路を１列の直列型パルス発生回路２５
Ａだけで構成する。 （６）直列型パルス発生回路２５Ａのアバランシェトラ
ンジスターの直列数を少なくし、または、増加して構成
する。 （７）初段駆動回路２４と次段駆動回路２５とのパルス
波形の生成に直接寄与する時定数素子の値、つまり、抵
抗Ｒ２０２・コンデンサーＣ２０２と抵抗Ｒ３０１・コ
ンデンサーＣ３０１の値を変更するなどにより、出力信
号Ｓ１０の立上がり時間Ｔ１を上記と同程度に短くし、
パルス幅Ｔ２を上記よりも広くした光パルスを得る構成
にする。
ときは、ＤＣ電源Ｖ２がパルスレーザーダイオード１１
を介して与えられるように構成する。 （５）次段駆動回路を１列の直列型パルス発生回路２５
Ａだけで構成する。 （６）直列型パルス発生回路２５Ａのアバランシェトラ
ンジスターの直列数を少なくし、または、増加して構成
する。 （７）初段駆動回路２４と次段駆動回路２５とのパルス
波形の生成に直接寄与する時定数素子の値、つまり、抵
抗Ｒ２０２・コンデンサーＣ２０２と抵抗Ｒ３０１・コ
ンデンサーＣ３０１の値を変更するなどにより、出力信
号Ｓ１０の立上がり時間Ｔ１を上記と同程度に短くし、
パルス幅Ｔ２を上記よりも広くした光パルスを得る構成
にする。
【００１８】この場合、パルス幅Ｔ２に対する周期Ｔ３
の比率が、パルスレーザーダイオード１１の破損限界以
下の実働率（デューティ・レショー）になるように設定
しなければならないことは言うまでもない。
の比率が、パルスレーザーダイオード１１の破損限界以
下の実働率（デューティ・レショー）になるように設定
しなければならないことは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、上記のように、時定
数給電回路付きのアバランシェトランジスターによるパ
ルス発生回路を用いて、パルスレーザーダイオードに印
加するパルス電流を得る構成にしてあるため、回路構成
にコイルによるイクダクタンス素子を用いずに、パルス
成形ができ、また、パルスレーザーダイオードの動作時
の内部インピーダンスに対する整合と出力の増大とを、
アバランシェトランジスターを直列並列接続するだけの
簡単な構成でできるため、市販価格の非常に安い素子
（ちなみに、２ＳＣ４５４型トランジスターの価格は５
０円／個程度である。）のみで作ることができるので、
立上がり時間とパルス幅のごく短い光パルスおよびその
出力が１０Ｗ程度におよぶ比較的出力の大きい光パルス
発生装置を、極めて軽便安価に提供することができるな
どの特長がある。
数給電回路付きのアバランシェトランジスターによるパ
ルス発生回路を用いて、パルスレーザーダイオードに印
加するパルス電流を得る構成にしてあるため、回路構成
にコイルによるイクダクタンス素子を用いずに、パルス
成形ができ、また、パルスレーザーダイオードの動作時
の内部インピーダンスに対する整合と出力の増大とを、
アバランシェトランジスターを直列並列接続するだけの
簡単な構成でできるため、市販価格の非常に安い素子
（ちなみに、２ＳＣ４５４型トランジスターの価格は５
０円／個程度である。）のみで作ることができるので、
立上がり時間とパルス幅のごく短い光パルスおよびその
出力が１０Ｗ程度におよぶ比較的出力の大きい光パルス
発生装置を、極めて軽便安価に提供することができるな
どの特長がある。
【図１Ａ】回路構成図
【図１Ｂ】要部回路構成図
【図１Ｃ】要部回路構成図
【図２Ａ】要部信号波形図
【図３Ｃ】要部信号波形図
【図３Ａ】従来の回路構成図
【図３Ｂ】従来の回路構成図
１‥‥‥ＳＣＲ ２‥‥‥ＬＣ分布型パルス成形回路 ３‥‥‥パルスレーザーダイオード ４‥‥‥リレースイッチ １１‥‥‥パルスレーザーダイオード ２１‥‥‥駆動端子 ２２‥‥‥微分回路 ２３‥‥‥結合回路 ２４‥‥‥初段駆動回路 ２５‥‥‥次段駆動回路 １０１‥‥‥駆動回路ブロック Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３‥‥‥ＤＣ電源
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年６月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項６】請求項１記載の装置であって、 ａ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を第１駆動信号として発生する第１駆動信号手
段と、 ｂ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を生成するための時定数給電回路をコレクター
側に配置したアバランシェトランジスターのベース・エ
ミッター間に前記第１駆動信号を与えることにより前記
パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパルス信号
を第２駆動信号として発生する第２駆動信号手段と、 ｃ．前記パルス電流の立上り時間とパルス幅とを生成す
るための時定数給電回路をコレクター側に配置しベース
・エミッターを短絡した第１のアバランシェトランジス
ターと、ベース・エミッターを短絡したアバランシェト
ランジスターを所要個数だけコレクターとベース・エミ
ッターとを直列接続した第２のアバランシェトランジス
ターと、コレクターが前記第２のアバランシェトランジ
スターのエミッターに接続された第３のアバランシェト
ランジスターのベース・エミッター間に前記第２駆動信
号を与えることにより前記パルス電流の一部の電流を発
生する部分パルス電流発生手段と、 ｄ．前記部分パルス電流発生手段を複数並列配置して得
られる各前記一部の電流を合流して前記パルス電流を得
る手段と、 を具備することを特徴とするレーザーパルス発生装置。 ─────────────────────────────────────────────────────
ルス信号を第１駆動信号として発生する第１駆動信号手
段と、 ｂ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を生成するための時定数給電回路をコレクター
側に配置したアバランシェトランジスターのベース・エ
ミッター間に前記第１駆動信号を与えることにより前記
パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパルス信号
を第２駆動信号として発生する第２駆動信号手段と、 ｃ．前記パルス電流の立上り時間とパルス幅とを生成す
るための時定数給電回路をコレクター側に配置しベース
・エミッターを短絡した第１のアバランシェトランジス
ターと、ベース・エミッターを短絡したアバランシェト
ランジスターを所要個数だけコレクターとベース・エミ
ッターとを直列接続した第２のアバランシェトランジス
ターと、コレクターが前記第２のアバランシェトランジ
スターのエミッターに接続された第３のアバランシェト
ランジスターのベース・エミッター間に前記第２駆動信
号を与えることにより前記パルス電流の一部の電流を発
生する部分パルス電流発生手段と、 ｄ．前記部分パルス電流発生手段を複数並列配置して得
られる各前記一部の電流を合流して前記パルス電流を得
る手段と、 を具備することを特徴とするレーザーパルス発生装置。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年９月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】削除
Claims (1)
- 【請求項１】１．立上り時間が急峻でパルス幅の狭いパ
ルス電流をパルスレーザーダイオードに与えることによ
り光パルスを発生するレーザーパルス発生装置であっ
て、アバランシェトランジスターを用いたパルス発生手
段により前記パルス電流を得ることを特徴とするレーザ
ーパルス発生装置。 ２．特許請求範囲第１項記載の装置であって、 ａ．前記パルス電流の立上り時間とパルス幅とを生成す
るための時定数給電回路をコレクター側に配置しベース
・エミッターを短絡した第１のアバランシェトランジス
ターと、ベース・エミッターを短絡したアバランシェト
ランジスターを所要個数だけコレクターとベース・エミ
ッターとを直列接続した第２ののアバランシェトランジ
スターと、コレクターが前記第２ののアバランシェトラ
ンジスターのエミッターに接続された第３のアバランシ
ェトランジスターのベース・エミッター間に駆動信号を
与えることにより前記パルス電流の一部の電流を発生す
る部分パルス電流発生手段と、 ｂ．前記部分パルス電流発生手段を複数並列配置して得
られる各前記一部の電流を合流して前記パルス電流を得
る手段と、 を具備することを特徴とするレーザーパルス発生装置。 ３．特許請求範囲第１項記載の装置であって、 ａ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を駆動信号として発生する駆動信号手段と、 ｂ．前記パルス電流の立上り時間とパルス幅とを生成す
るための時定数給電回路をコレクター側に配置したアバ
ランシェトランジスターのベース・エミッター間に前記
駆動信号を与えることにより前記パルス電流を発生する
パルス電流発生手段と、 を具備することを特徴とするレーザーパルス発生装置。 ４．特許請求範囲第１項記載の装置であって、 ａ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を第１駆動信号として発生する第１駆動信号手
段と、 ｂ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を生成するための時定数給電回路をコレクター
側に配置したアバランシェトランジスターのベース・エ
ミッター間に前記第１駆動信号を与えることにより前記
パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパルス信号
を第２駆動信号として発生する第２駆動信号手段と、 ｃ．前記パルス電流の立上り時間とパルス幅とを生成す
るための時定数給電回路をコレクター側に配置したアバ
ランシェトランジスターのベース・エミッター間に前記
第２駆動信号を与えることにより前記パルス電流を発生
するパルス電流発生手段と、 を具備することを特徴とするレーザーパルス発生装置。 ５．特許請求範囲第１項記載の装置であって、 ａ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を第１駆動信号として発生する第１駆動信号手
段と、 ｂ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を生成するための時定数給電回路をコレクター
側に配置したアバランシェトランジスターのベース・エ
ミッター間に前記第１駆動信号を与えることにより前記
パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパルス信号
を第２駆動信号として発生する第２駆動信号手段と、 ｃ．前記パルス電流の立上り時間とパルス幅とを生成す
るための時定数給電回路をコレクター側に配置しベース
・エミッターを短絡した第１のアバランシェトランジス
ターと、コレクターが前記第１のアバランシェトランジ
スターのエミッターに接続された第２のアバランシェト
ランジスターのベース・エミッター間に前記第２駆動信
号を与えることにより前記パルス電流を発生するパルス
電流発生手段と、 を具備することを特徴とするレーザーパルス発生装置。 ６．特許請求範囲第１項記載の装置であって、 ａ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を第１駆動信号として発生する第１駆動信号手
段と、 ｂ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を生成するための時定数給電回路をコレクター
側に配置したアバランシェトランジスターのベース・エ
ミッター間に前記第１駆動信号を与えることにより前記
パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパルス信号
を第２駆動信号として発生する第２駆動信号手段と、 ｃ．前記パルス電流の立上り時間とパルス幅とを生成す
るための時定数給電回路をコレクター側に配置しベース
・エミッターを短絡した第１のアバランシェトランジス
ターと、ベース・エミッターを短絡したアバランシェト
ランジスターを所要個数だけコレクターとベース・エミ
ッターとを直列接続した第２ののアバランシェトランジ
スターと、コレクターが前記第２ののアバランシェトラ
ンジスターのエミッターに接続された第３のアバランシ
ェトランジスターのベース・エミッター間に前記第２駆
動信号を与えることにより前記パルス電流を発生するパ
ルス電流発生手段と、 を具備することを特徴とするレーザーパルス発生装置。 ７．特許請求範囲第１項記載の装置であって、 ａ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を第１駆動信号として発生する第１駆動信号手
段と、 ｂ．前記パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパ
ルス信号を生成するための時定数給電回路をコレクター
側に配置したアバランシェトランジスターのベース・エ
ミッター間に前記第１駆動信号を与えることにより前記
パルス電流のパルス幅よりも狭いパルス幅のパルス信号
を第２駆動信号として発生する第２駆動信号手段と、 ｃ．前記パルス電流の立上り時間とパルス幅とを生成す
るための時定数給電回路をコレクター側に配置しベース
・エミッターを短絡した第１のアバランシェトランジス
ターと、ベース・エミッターを短絡したアバランシェト
ランジスターを所要個数だけコレクターとベース・エミ
ッターとを直列接続した第２ののアバランシェトランジ
スターと、コレクターが前記第２ののアバランシェトラ
ンジスターのエミッターに接続された第３のアバランシ
ェトランジスターのベース・エミッター間に前記第２駆
動信号を与えることにより前記パルス電流の一部の電流
を発生する部分パルス電流発生手段と、 ｄ．前記部分パルス電流発生手段を複数並列配置して得
られる各前記一部の電流を合流して前記パルス電流を得
る手段と、 を具備することを特徴とするレーザーパルス発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8154898A JPH09191143A (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | レーザーパルス発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8154898A JPH09191143A (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | レーザーパルス発生装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62275056A Division JP2619661B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | レーザーパルス発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09191143A true JPH09191143A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=15594378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8154898A Pending JPH09191143A (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | レーザーパルス発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09191143A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111580118A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-25 | 深圳阜时科技有限公司 | 飞行时间tof装置的发射模组 |
-
1996
- 1996-05-27 JP JP8154898A patent/JPH09191143A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111580118A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-25 | 深圳阜时科技有限公司 | 飞行时间tof装置的发射模组 |
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