JPS63229882A - Pulsed laser device - Google Patents

Pulsed laser device

Info

Publication number
JPS63229882A
JPS63229882A JP6502187A JP6502187A JPS63229882A JP S63229882 A JPS63229882 A JP S63229882A JP 6502187 A JP6502187 A JP 6502187A JP 6502187 A JP6502187 A JP 6502187A JP S63229882 A JPS63229882 A JP S63229882A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
discharge
circuit
main electrodes
high voltage
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.)
Pending
Application number
JP6502187A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Etsuo Noda
悦夫 野田
Setsuo Suzuki
鈴木 節雄
Osamu Morimiya
森宮 脩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6502187A priority Critical patent/JPS63229882A/en
Publication of JPS63229882A publication Critical patent/JPS63229882A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/0971Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To render each circuit constant the most adequate, therefore to attain stabilization of discharge and improvement of oscillation effectiveness, and thereby to realize a long pulse oscillation by a method wherein a high voltage generating circuit, which starts discharge, and a discharge maintaining circuit, which maintains discharge, are independently constructed. CONSTITUTION:A high voltage generating circuit 11 of a laser device is composed of a series circuit consisting of a condenser 21 and a resistor 22, which is connected between primary electrodes 3a and 3b, and a series circuit consisting of a condenser 24 and a resistor 23, which is connected in parallel with the former series circuit. Connecting points of resistors 22 and 23 with condensers 21 and 24, which compose the series circuits of the circuit 11, are selectively connected with a trigger gap 25. A series circuit consisting of a saturable reactor 31 and condenser 32, which composes the discharge maintaining circuit, is connected between the primary electrodes 3a and 3b, and the relation of the capacitance C1 of the condenser 32 to the capacitance C2 of the condenser 21 and 24 is so set as to be C1>=C2. By these processes, stabilization of discharge and improvement of oscillation efficiency are attained, therefore a long pulse oscillation is realized and a laser spectrum band can be rendered narrower.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は、レーザーガス中でパルス放電励起を行なうパ
ルスレーザ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Objective of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a pulsed laser device that performs pulsed discharge excitation in a laser gas.

(従来の技術) レーザーガスを励起してパルスレーザ発振を行なわせる
レーザ装置としては、  TEACO2レーザ装置、エ
キシマレーザ装置、金属蒸気レーザ装置。
(Prior Art) Laser devices that excite laser gas to perform pulsed laser oscillation include TEACO2 laser devices, excimer laser devices, and metal vapor laser devices.

ハロゲンガスレーザ装置などが知られている。これらは
、電子線励起の大出力のものを除けば7通常、放電励起
方式を採用している。
Halogen gas laser devices and the like are known. Except for those with high output electron beam excitation,7 these generally employ a discharge excitation method.

放電励起方式を採用した従来のパルスレーザ装置は、第
4図あるいは第5図に示すように構成されている。
A conventional pulse laser device employing the discharge excitation method is configured as shown in FIG. 4 or FIG. 5.

すなわち、第4図に示すものは2図中太矢印1で示す如
くレーザーガスが通流するガス通路2内に主電極3a、
3bを対向配置するとともに主電極3a、3bの近傍に
予備電離用電極4a、4bおよび5a、5bを対向配置
している。そして。
That is, the one shown in FIG. 4 has a main electrode 3a,
3b are arranged to face each other, and preliminary ionization electrodes 4a, 4b and 5a, 5b are arranged to face each other near the main electrodes 3a, 3b. and.

予備電離用電極4a、4bおよび5a、5bを図示しな
いスイッチを介して図示しない予備電離用パルス電源に
接続し、また主電極3a、3bをトリガーギャップ6を
介して図示しない充電用電源から充電抵抗7を介して充
電されるコンデンサ8の両端に接続している。
The pre-ionization electrodes 4a, 4b and 5a, 5b are connected to a pre-ionization pulse power source (not shown) via a switch (not shown), and the main electrodes 3a, 3b are connected to a charging resistor from a charging power source (not shown) via a trigger gap 6. The capacitor 8 is connected to both ends of the capacitor 8, which is charged via the capacitor 7.

この装置は、まず予備電離用電極4a、4b問および5
a、5b間で予備放電を行なわせ、続いて数10〜数t
oo ns遅らせてトリガ信号をトリガーギャップ6に
与え、このトリガーギャップ6を短絡してコンデンサ8
に蓄えられた電荷で主電極3a、3b間にグロー状放電
を起こさせ、これによってパルスレーザ発振を行なわせ
るようにしている。
This device first consists of pre-ionization electrodes 4a, 4b and 5.
A preliminary discharge is performed between a and 5b, and then several tens to several t
A trigger signal is given to the trigger gap 6 with a delay of oo ns, and this trigger gap 6 is short-circuited to connect the capacitor 8.
The charges stored in the main electrodes 3a and 3b cause a glow discharge between the main electrodes 3a and 3b, thereby causing pulsed laser oscillation.

一方、第5図に示すものは、予備放電と主放電とを1つ
の電源で行なわせるようにした自動予備電離形と呼ばれ
ているもので、予備電離用電極4a、5aをトリガーギ
ャップ6の出力端に共通に接続するとともに主電極3a
と予備電離用電極4b、5bとを共通に放電起動用のコ
ンデンサ9の一端に接続し、このコンデンサ9の他端を
主電極3bに接続している。
On the other hand, the one shown in FIG. 5 is called an automatic pre-ionization type in which a single power source is used for both pre-discharge and main discharge. Commonly connected to the output end and the main electrode 3a
and pre-ionization electrodes 4b, 5b are commonly connected to one end of a capacitor 9 for starting discharge, and the other end of this capacitor 9 is connected to the main electrode 3b.

この装置では、トリガ信号によってトリガーギャップ6
を短絡することによってコンデンサ8から予備電離用電
極4a、4bおよび5a、4bを通してコンデンサ9を
充電し、これによって予備放電とコンデンサ9の充電と
を行なわせ、コンデンサ9が充分に充電された時点で主
電極3a。
In this device, the trigger signal triggers the trigger gap 6.
By short-circuiting the capacitor 8, the capacitor 9 is charged through the pre-ionization electrodes 4a, 4b and 5a, 4b, thereby pre-discharging and charging the capacitor 9. When the capacitor 9 is sufficiently charged, Main electrode 3a.

3b間で主放電を起こさせるようにしている。The main discharge is caused between 3b and 3b.

しかしながら、上記のように構成された従来のパルスレ
ーザ装置にあっては2次のような問題があった。すなわ
ち、レーザ発振を効率良く行なわせ、かつ放電を安定化
させるには、主電極間に立ち上がりの速い電圧を印加し
て放電の立ち上がりを速くするとともに放電が立ち上が
った後、放電を安定に維持できるレベルまで印加電圧を
低下させる必要がある。また、レーザスペクトルの狭帯
域化を図るには放電時間の長時間化を図り、レーザ発振
の長パルス化を図る必要がある。しかし。
However, the conventional pulse laser device configured as described above has the following secondary problem. In other words, in order to efficiently perform laser oscillation and stabilize the discharge, it is possible to apply a fast-rising voltage between the main electrodes to speed up the rise of the discharge, and to maintain the discharge stably after the discharge has started. It is necessary to reduce the applied voltage to this level. Furthermore, in order to narrow the laser spectrum, it is necessary to lengthen the discharge time and to lengthen the laser oscillation pulse. but.

従来の装置のように電源として1つのコンデンサ8ある
いは9を用いた場合には、上述した3つの要望を満たす
ことが困難であった。すなわち、放電の立ち上がりを速
くするために、コンデンサ8あるいは9の充電電圧を高
くすると、放電の立ち上がりを速くできる反面、放電が
立ち上がった後に放電を安定に維持できる低レベルまで
印加電圧を落とすことが困難である。また、放電の長時
間化を図るために、コンデンサ8あるいは9の容量を大
きくすると2時定数が大きくなるので、放電の立ち上が
りを速くすることができないことになる。このように、
従来の装置にあっては、この種の装置に要望される条件
を全て満たすことは困難であった。
When one capacitor 8 or 9 is used as a power source as in the conventional device, it is difficult to satisfy the above three demands. In other words, if the charging voltage of the capacitor 8 or 9 is increased in order to speed up the rise of discharge, the rise of discharge can be made faster, but on the other hand, it is difficult to reduce the applied voltage to a low level at which the discharge can be maintained stably after the start of discharge. Have difficulty. Furthermore, if the capacitance of the capacitor 8 or 9 is increased in order to prolong the discharge time, the time constant 2 will become larger, making it impossible to speed up the rise of the discharge. in this way,
With conventional devices, it has been difficult to satisfy all the conditions required for this type of device.

(発明が解決しようとする問題点) 上述の如く、従来のパルスレーザ装置にあっては、この
種の装置に望まれる条件、っまりレーザ発振効率の向上
化、放電の安定化、レーザ発振の長パルス化およびレー
ザスペクトルの狭帯域化を同時に満たすことが困難であ
った。
(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, in the conventional pulse laser device, the conditions desired for this type of device are: improvement of laser oscillation efficiency, stabilization of discharge, and improvement of laser oscillation. It has been difficult to simultaneously increase the pulse length and narrow the laser spectrum.

そこで本発明は、構成の複雑化を招くことなく。Therefore, the present invention can be achieved without complicating the configuration.

上述した条件を満たすことができるパルスレーザ装置を
提供することを目的としている。
It is an object of the present invention to provide a pulse laser device that can satisfy the above-mentioned conditions.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、主電極間で放電を開始させるための7u源と
、放電を維持するための電源とを別構成に設けている。
(Means for Solving the Problems) In the present invention, a 7u source for starting a discharge between the main electrodes and a power source for maintaining the discharge are separately provided.

すなわち1本発明の第1の発明では、レーザーガス中に
対向配置された第1および第2の主電極と、これら主電
極間での放電を促進させる予備電離用電極とを備えたパ
ルスレーザ装置において、充電用電源と、この充電用電
源によって充電される複数のコンデンサおよび各コンデ
ンサを選択的に直列接続するスイッチング素子を主体に
構成され、上記スイッチング素子が動作したとき各コン
デンサの充電電圧を合成したレベルの電圧を前記主電極
間に印加して上記主電極間で放電を開始させる高電圧発
生回路と、前記主電極間に接続された可飽和リアクトル
およびコンデンサからなる直列回路で構成され、上記コ
ンデンサが前記充電用電源によって充電される放電維持
回路とを設けている。
That is, in the first aspect of the present invention, there is provided a pulse laser device including first and second main electrodes that are arranged opposite to each other in a laser gas, and a pre-ionization electrode that promotes discharge between these main electrodes. The main component is a charging power source, multiple capacitors charged by the charging power source, and a switching element that selectively connects each capacitor in series.When the switching element operates, the charging voltage of each capacitor is synthesized. A high voltage generation circuit that applies a voltage at a level between the main electrodes to start discharging between the main electrodes, and a series circuit consisting of a saturable reactor and a capacitor connected between the main electrodes, A discharge sustaining circuit is provided in which the capacitor is charged by the charging power source.

また1本発明の第2の発明では、上記構成に加えて自動
子6218 Mを行なわせる回路を設けている。
In a second aspect of the present invention, in addition to the above configuration, a circuit for performing automatic operation 6218M is provided.

(作用) 主電極間には、高電圧発生回路から直接的あるいは自動
予備電離を行なう回路を通して高圧で立上りの速いパル
ス電圧が印加される。このため。
(Function) A high-voltage, quick-rise pulse voltage is applied between the main electrodes directly from a high-voltage generation circuit or through a circuit for automatic pre-ionization. For this reason.

主電極間に立ち上がりの速い放電が発生する。このとき
高電圧発生回路と放電維持回路とは可飽和リアクトルに
よって分離されている。高電圧発生回路の電圧が所定以
下に低下すると、可飽和リアクトルを通して放電維持回
路のコンデンサから主電極間に電流が流れ込んで、放電
維持に必要な低電圧の長時間パルス放電が行われる。こ
のように。
A fast-rising discharge occurs between the main electrodes. At this time, the high voltage generation circuit and the discharge sustaining circuit are separated by a saturable reactor. When the voltage of the high voltage generation circuit drops below a predetermined level, current flows from the capacitor of the discharge sustaining circuit to the main electrodes through the saturable reactor, and a long-term pulse discharge at a low voltage necessary for sustaining the discharge is performed. in this way.

放電を開始させるのに必要な高電圧を発生する高電圧発
生回路と、放電を維持させるのに必要な放電維持回路と
を設けているので、高電圧発生回路では高電圧で、立ち
上がりの速い短時間パルスを発生させることができ、ま
た放電維持回路では放電維持に必要な低電圧でかつ長時
間パルスを発生させることが可能となる。
The high voltage generation circuit is equipped with a high voltage generation circuit that generates the high voltage necessary to start the discharge, and a discharge sustaining circuit necessary to maintain the discharge. A time pulse can be generated, and the discharge sustaining circuit can generate a pulse for a long time at a low voltage necessary for sustaining the discharge.

(実施例) 以下1図面を参照しながら実施例を説明する。(Example) An embodiment will be described below with reference to one drawing.

第1図は本発明の一実施例に係るパルスレーザ装置の概
略構成を示す図である。この実施例は予備電離を主放電
電源とは別電源で行なわせるようにしたもので、第4図
と同一部分は同一符号で示しである。したがって1重複
する部分の詳しい説明は省略する。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a pulse laser device according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, preliminary ionization is performed using a power source separate from the main discharge power source, and the same parts as in FIG. 4 are indicated by the same reference numerals. Therefore, a detailed explanation of the overlapping portion will be omitted.

この実施例が従来のものと異なる点は、高電圧発生回路
11と、放電維持回路12とを設けたことにある。
This embodiment differs from the conventional one in that a high voltage generation circuit 11 and a discharge sustaining circuit 12 are provided.

高電圧発生回路11は、マイナー回路構成を採用した2
段式の衝撃電圧発生回路であって、主電極3a、3b間
に接続されたコンデンサ21および抵抗22からなる直
列回路と、この直列回路と並列に接続された抵抗23お
よびコンデンサ24からなる直列回路と、各直列回路の
抵抗とコンデンサとの接続点間を選択的に接続するよう
に介挿されたトリガーギャップ25とで構成されている
The high voltage generation circuit 11 employs a minor circuit configuration.
It is a stage-type impulse voltage generation circuit, and includes a series circuit consisting of a capacitor 21 and a resistor 22 connected between main electrodes 3a and 3b, and a series circuit consisting of a resistor 23 and a capacitor 24 connected in parallel with this series circuit. and a trigger gap 25 inserted to selectively connect the connection points between the resistors and capacitors of each series circuit.

そして、各直列回路のコンデンサ21.24は充電抵抗
26を介して図示しない充電用高圧電源に接続されてい
る。なお2図中27は振動電流防止用のダイオードを示
している。
The capacitors 21 and 24 of each series circuit are connected to a high voltage power source for charging (not shown) via a charging resistor 26. Note that 27 in Figure 2 indicates a diode for preventing oscillating current.

一方、放電維持回路12は、主電極3a、3b間に可飽
和リアクトル31とコンデンサ32とを直列に接続して
構成されている。ここで、コンデンサ32の容量をC工
とし、高電圧発生回路11を構成する各コンデンサ21
.24の容量を02としたとき、C1≧02の関係に設
定されている。
On the other hand, the discharge sustaining circuit 12 is configured by connecting a saturable reactor 31 and a capacitor 32 in series between the main electrodes 3a and 3b. Here, the capacitance of the capacitor 32 is C, and each capacitor 21 constituting the high voltage generation circuit 11 is
.. When the capacity of 24 is 02, the relationship is set such that C1≧02.

また1図中33は主電極3a、3b間に接続されたピー
キングコンデンサであり、このコンデンサの容量 C3
はC3≦C2に設定されている。
In addition, 33 in Figure 1 is a peaking capacitor connected between the main electrodes 3a and 3b, and the capacitance of this capacitor is C3.
is set to C3≦C2.

次に、上記のように構成されたパルスレーザ装置の動作
を説明する。
Next, the operation of the pulse laser device configured as described above will be explained.

充電用高圧電源を投入すると、各コンデンサ21.24
,32.33は図示極性の所定レベルに充電される。こ
の状態で、まず予備電離用電極4a、4bおよび5a、
5bを図示しないパルス電源に接続して予備放電を行な
わせ、続いてトリガーギャップ25にトリガ信号を与え
る。トリガ信号が与えられると、トリガーギャップ25
が短絡状態となり、この結果、主電極3a、3b間にコ
ンデンサ21.24に充電された電圧を加算したレベル
の電圧が印加される。このため、主電極3a、3b間で
放電が起こる。なお、このとき可飽和リアクトル31の
阻止作用でコンデンサ32へは電流が流れない。主電極
3a、3b間での放電によって高電圧発生回路11の出
力電圧、つまり主電極3a、3b間の電圧が所定レベル
まで低下すると、可飽和リアクトル31を介してコンデ
ンサ32から電流が流れ始める。そして、可飽和リアク
トル31が飽和してインダクタンスが低下し、これによ
って主電極3a、3b間に低電圧の放電が維持され長パ
ルスレーザ発振が行われる。
When the high voltage power supply for charging is turned on, each capacitor 21.24
, 32, 33 are charged to a predetermined level of the polarity shown. In this state, first, the preliminary ionization electrodes 4a, 4b and 5a,
5b is connected to a pulse power source (not shown) to perform preliminary discharge, and then a trigger signal is applied to the trigger gap 25. When a trigger signal is applied, the trigger gap 25
becomes short-circuited, and as a result, a voltage equal to the sum of the voltages charged in the capacitors 21 and 24 is applied between the main electrodes 3a and 3b. Therefore, discharge occurs between the main electrodes 3a and 3b. Note that at this time, no current flows to the capacitor 32 due to the blocking action of the saturable reactor 31. When the output voltage of the high voltage generation circuit 11, that is, the voltage between the main electrodes 3a and 3b decreases to a predetermined level due to discharge between the main electrodes 3a and 3b, current begins to flow from the capacitor 32 via the saturable reactor 31. Then, the saturable reactor 31 is saturated and the inductance is lowered, whereby a low voltage discharge is maintained between the main electrodes 3a and 3b, and long pulse laser oscillation is performed.

このように、主電極3a、3b間で放電を開始させるの
に必要な電圧を発生する高電圧発生回路11と、放電開
始後に低電圧放電を持続させるに必要なエネルギを供給
する放電維持回路12とを設け2両回路を併設したとき
起こり易い両回路間での干渉を可飽和リアクトル31で
防止するようにしている。したがって、高電圧発生回路
11側では主電極3a、3b間での放電の立ち上がりを
速くするための定数を自由に選択でき、また放電維持回
路12側では低電圧放電を持続させるのに必要な定数を
自由に選択できることになる。このため、最初、立ち上
がりの速い高圧のパルスを加え、その後放電維持に必要
な低電圧を長時間に亙って加えることができ、結局、レ
ーザ発振の効率向上化、放電の安定化、レーザ発振の長
パスル化およびレーザスペクトルの狭帯域化を実現でき
ることになる。
In this way, the high voltage generation circuit 11 generates the voltage necessary to start the discharge between the main electrodes 3a and 3b, and the discharge sustaining circuit 12 supplies the energy necessary to sustain the low voltage discharge after the discharge starts. The saturable reactor 31 prevents interference between the two circuits, which is likely to occur when two circuits are installed together. Therefore, on the high voltage generation circuit 11 side, a constant can be freely selected to speed up the rise of the discharge between the main electrodes 3a and 3b, and on the discharge sustaining circuit 12 side, a constant necessary to sustain the low voltage discharge can be freely selected. You will be able to freely choose. For this reason, it is possible to first apply a high-voltage pulse with a fast rise, and then apply the low voltage necessary to maintain the discharge over a long period of time, which ultimately improves the efficiency of laser oscillation, stabilizes the discharge, and oscillates the laser. This makes it possible to achieve longer pulses and narrower laser spectra.

第2図は本発明の別の実施例に係るパルスレーザ装置の
概略構成を示す図である。 この実施例は1本発明を自
動子(ii電離形のものに適用したものである。すなわ
ち、この実施例では、放電維持回路12と高電圧発生回
路11との間に抵抗41を接続するとともに抵抗41と
可飽和リアクトル31との接続点を主電極3a、予備電
離用電極4a、5aに共通に接続し、また予備電離用電
極4b、5bを共通に抵抗41と高電圧発生回路11と
の接続点に接続し、さらに放電維持回路12の両端間に
高電圧発生回路11を構成するコンデンサ21.24よ
りはるかに小さい容量の放電起動用のコンデンサ42を
接続している。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a pulse laser device according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to an automatic type (II ionization type). That is, in this embodiment, a resistor 41 is connected between a discharge sustaining circuit 12 and a high voltage generating circuit 11, and The connection point between the resistor 41 and the saturable reactor 31 is commonly connected to the main electrode 3a and the pre-ionization electrodes 4a and 5a, and the pre-ionization electrodes 4b and 5b are commonly connected to the resistor 41 and the high voltage generation circuit 11. A discharge starting capacitor 42 having a much smaller capacity than the capacitors 21 and 24 constituting the high voltage generating circuit 11 is connected to the connection point and between both ends of the discharge sustaining circuit 12.

このような構成であると、各コンデンサが図示極性に充
電されている状態でトリガ信号を与えると、トリガーギ
ャップ25が短絡状態となって予備電離用電極4a、4
b問および5a、5b間にコンデンサ21.24の充電
電圧を加算したレベルの電圧が印加される。このため、
予(it!電離用電極4a、4b問および5a、5b間
に放電が起こり、予備放電が行われるとともにコンデン
サ42がさらに高い電圧に充電される。そして、コンデ
ンサ42の充電電圧が所定レベルに達すると、主電極3
a、3b間で放電が起こる。このとき、可飽和リアクト
ル31の存在によってコンデンサ32へは電流が流れな
い。主電極3a、3b間で放電が起こると、引き続いて
可飽和リアクトル31を介してコンデンサ32から電流
が流れて低電圧長時間放電へと移行する。したがって、
前記実施例と同様の効果が得られ、しかも自動予備放電
も行なえることになる。
With such a configuration, if a trigger signal is applied while each capacitor is charged with the illustrated polarity, the trigger gap 25 will be short-circuited and the pre-ionization electrodes 4a, 4 will be short-circuited.
A voltage equal to the sum of the charging voltage of the capacitor 21 and 24 is applied between the capacitor 5a and 5b. For this reason,
Preliminary discharge occurs between the ionization electrodes 4a, 4b and 5a, 5b, and the capacitor 42 is charged to a higher voltage while the preliminary discharge is performed.Then, the charging voltage of the capacitor 42 reaches a predetermined level. Then, main electrode 3
A discharge occurs between a and 3b. At this time, no current flows to the capacitor 32 due to the presence of the saturable reactor 31. When discharge occurs between the main electrodes 3a and 3b, current subsequently flows from the capacitor 32 via the saturable reactor 31, resulting in a transition to low-voltage, long-term discharge. therefore,
The same effects as in the previous embodiment can be obtained, and automatic preliminary discharge can also be performed.

第3図は本発明のさらに別の実施例に係るパルスレーザ
装置の概略構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a pulse laser device according to yet another embodiment of the present invention.

この実施例も本発明を自動予備電離形のものに適用した
例である。第2図に示した実施例では。
This embodiment is also an example in which the present invention is applied to an automatic pre-ionization type. In the embodiment shown in FIG.

放電起動用のコンデンサ42へ充電するとき予備放電を
行なわせるようにしているが、この実施例ではコンデン
サ42へ充電するときおよびコンデンサ42から放電さ
せるときの2回に亙って予備放電を行なわせるようにし
ている。すなわち、抵抗41の両端間を短絡するととも
に予備電離用電極4b、5bと主電極3bとの間に放電
起動用のコンデンサ42を接続している。
Preliminary discharge is performed when charging the capacitor 42 for starting discharge, but in this embodiment, preliminary discharge is performed twice: when charging the capacitor 42 and when discharging from the capacitor 42. That's what I do. That is, both ends of the resistor 41 are short-circuited, and a capacitor 42 for starting discharge is connected between the pre-ionization electrodes 4b, 5b and the main electrode 3b.

このような構成であると、各コンデンサが図示極性に充
電されている状態でトリガ信号を与えると、トリガーギ
ャップ25が短絡状態となって予m電離用電極4a、4
b問および5a、5b間にコンデンサ21.24の充電
電圧を加算したレベルの電圧が印加される。このため、
予備電離用電極4a、4b問および5a、5b間に放電
が起こり、予備放電が行われるとともにコンデンサ42
が図示極性に充電される。そして、コンデンサ42の充
電電圧が所定レベルに達すると、予備電離用電極4b、
4a問および5b、5a間を通して主電極3a、・3b
間で放電が起こる。主電極3a、3b間で放電が起こる
と、引き続いて可飽和リアクトル31を介してコンデン
サ32から電流が流れて低電圧長時間放電へと移行する
。したがって、前記実施例と同様の効果が得られるとと
もに充分な自動予備放電が行なえることになる。
With such a configuration, when a trigger signal is applied in a state where each capacitor is charged to the illustrated polarity, the trigger gap 25 becomes short-circuited and the pre-ionization electrodes 4a, 4
A voltage equal to the sum of the charging voltage of the capacitor 21 and 24 is applied between the capacitor 5a and 5b. For this reason,
Discharge occurs between the preliminary ionization electrodes 4a and 4b and between the electrodes 5a and 5b.
is charged to the polarity shown. Then, when the charging voltage of the capacitor 42 reaches a predetermined level, the pre-ionization electrode 4b,
The main electrodes 3a, 3b pass through the 4a and 5b, 5a.
A discharge occurs between the two. When discharge occurs between the main electrodes 3a and 3b, current subsequently flows from the capacitor 32 via the saturable reactor 31, resulting in a transition to low-voltage, long-term discharge. Therefore, the same effects as in the embodiment described above can be obtained, and sufficient automatic preliminary discharge can be performed.

なお1本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。すなわち、第1図におけるピーキングコンデンサ3
3は必ずしも必要とするものではない。また、第2図お
よび第3図における抵抗41をインダクタンス素子に置
き代えてもよい。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above. That is, the peaking capacitor 3 in FIG.
3 is not necessarily required. Further, the resistor 41 in FIGS. 2 and 3 may be replaced with an inductance element.

また、高電圧発生回路に組み込まれたトリガーギャップ
をサイラトロンや半導体スイッチ等のスイッチング素子
に置換えることもできる。また、可飽和リアクトルの代
りに逆流防止用のダイオード、と充電用の高抵抗とを並
列接続したものを用いるようにしてもよい。さらに、高
電圧発生回路は2段構成に陵らず3段以上の構成にして
もよ(、また充電方式も直列充電方式(マルクス回路)
にしてもよい。その抽水発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形することができる。
Further, the trigger gap built into the high voltage generation circuit can be replaced with a switching element such as a thyratron or a semiconductor switch. Further, instead of the saturable reactor, a diode for preventing backflow and a high resistance for charging may be connected in parallel. Furthermore, the high voltage generation circuit can be configured with three or more stages instead of a two-stage configuration (and the charging method can also be a series charging method (Marx circuit).
You can also do this. Various modifications can be made without departing from the gist of the water extraction invention.

[発明の効果コ 以上述べたように2本発明によれば、放電を開始させる
ための高電圧発生回路と、放電を維持させるための放電
維持回路とを別構成に設けているので、各回路の定数を
最適に設定するだけで。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the high voltage generation circuit for starting discharge and the discharge sustaining circuit for maintaining discharge are provided in separate configurations, so that each circuit Just set the constants optimally.

放電の安定化および発振効率の向上化を図れ、しかも長
パルス発振を可能化し、レーザスペクトルの狭帯域化が
可能となる。
It is possible to stabilize the discharge and improve the oscillation efficiency, and also to enable long pulse oscillation, making it possible to narrow the laser spectrum.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係るパルスレーザ装置の概
略構成図、第2図は本発明の別の実施例に係るパルスレ
ーザ装置の概略構成図、第3図は本発明のさらに別の実
施例に係るパルスレーザ装置の概略構成図、第4図およ
び第5図はそれぞれ従来のパルスレーザ装置の概略構成
図である。 2・・・レーザーガスの通路、3a、3b・・・主電極
。 4 a 、 4 b *  5 a +  5 b ・
・・予備電離用電極、11・・・高電圧発生回路、12
・・・放電維持回路、21゜24.32・・・コンデン
サ、31・・・可飽和リアクトル、25・・・トリガー
ギャップ、33・・・ピーキングコンデンサ、42・・
・放電起動用のコンデンサ。
FIG. 1 is a schematic diagram of a pulsed laser device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a pulsed laser device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram of a pulsed laser device according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 and FIG. 5 are schematic diagrams of a conventional pulse laser device, respectively. 2... Laser gas passage, 3a, 3b... Main electrode. 4 a, 4 b * 5 a + 5 b ・
...Preliminary ionization electrode, 11...High voltage generation circuit, 12
...Discharge sustaining circuit, 21°24.32...Capacitor, 31...Saturable reactor, 25...Trigger gap, 33...Peaking capacitor, 42...
・Capacitor for starting discharge.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)レーザーガス中に対向配置された第1および第2
の主電極と、これら主電極間での放電を促進させる予備
電離用電極とを備えたパルスレーザ装置において、充電
用電源と、この充電用電源によって充電される複数のコ
ンデンサおよび各コンデンサを選択的に直列接続するス
イッチング素子を主体に構成され、上記スイッチング素
子が動作したとき各コンデンサの充電電圧を合成したレ
ベルの電圧を前記主電極間に印加して上記主電極間で放
電を開始させる高電圧発生回路と、前記主電極間に接続
された可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる直列
回路で構成され、上記コンデンサが前記充電用電源によ
って充電される放電維持回路とを具備してなることを特
徴とするパルスレーザ装置。
(1) First and second arranged oppositely in laser gas
In a pulse laser device equipped with a main electrode and a preliminary ionization electrode that promotes discharge between these main electrodes, a charging power source, a plurality of capacitors charged by the charging power source, and each capacitor are selectively connected to each other. A high voltage that is mainly composed of switching elements connected in series with the main electrodes, and when the switching elements operate, a voltage at a level that is a composite of the charging voltages of each capacitor is applied between the main electrodes to start discharging between the main electrodes. It is characterized by comprising a series circuit consisting of a generation circuit, a saturable reactor and a capacitor connected between the main electrodes, and a discharge sustaining circuit in which the capacitor is charged by the charging power source. Pulsed laser equipment.
(2)前記放電維持回路の前記コンデンサの容量は、前
記高電圧発生回路を構成する前記コンデンサの容量より
大に設定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のパルスレーザ装置。
(2) The pulse laser device according to claim 1, wherein the capacitance of the capacitor of the discharge sustaining circuit is set to be larger than the capacitance of the capacitor constituting the high voltage generation circuit. .
(3)前記高電圧発生回路は、出力端間に容量の小さい
ピーキングコンデンサが接続されたものであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のパルスレーザ装置
(3) The pulse laser device according to claim 1, wherein the high voltage generation circuit has a peaking capacitor of small capacity connected between output terminals.
(4)レーザーガス中に対向配置された第1および第2
の主電極と、これら主電極間での放電を促進させる予備
電離用電極とを備えたパルスレーザ装置において、充電
用電源と、この充電用電源によって充電される複数のコ
ンデンサおよび各コンデンサを選択的に直列接続するス
イッチング素子を主体に構成され、上記スイッチング素
子が動作したとき各コンデンサの充電電圧を合成したレ
ベルの電圧を出力する高電圧発生回路と、前記予備電離
用電極を介して前記高電圧発生回路の出力で充電された
後、充電電圧レベルが所定レベルに達した時点で電荷を
直接的または上記予備電離用電極を経由させて前記主電
極間に放出して上記主電極間で放電を開始させる小容量
の放電起動用コンデンサと、前記主電極間に接続された
可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる直列回路で
構成され、上記コンデンサが前記充電用電源によって充
電される放電維持回路とを具備してなることを特徴とす
るパルスレーザ装置。
(4) First and second arranged oppositely in the laser gas
In a pulse laser device equipped with a main electrode and a preliminary ionization electrode that promotes discharge between these main electrodes, a charging power source, a plurality of capacitors charged by the charging power source, and each capacitor are selectively connected to each other. A high voltage generation circuit mainly consists of a switching element connected in series with the switching element, and outputs a voltage at a level that is a combination of the charging voltages of each capacitor when the switching element operates, and After being charged with the output of the generation circuit, when the charging voltage level reaches a predetermined level, the charge is released between the main electrodes directly or via the pre-ionization electrode to cause discharge between the main electrodes. The battery includes a discharge starting capacitor of small capacity for starting, and a discharge sustaining circuit configured of a series circuit consisting of a saturable reactor and a capacitor connected between the main electrodes, and in which the capacitor is charged by the charging power source. A pulse laser device characterized by:
(5)前記放電維持回路の前記コンデンサの容量は、前
記高電圧発生回路を構成する前記コンデンサの容量より
大に設定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
4項記載のパルスレーザ装置。
(5) The pulse laser device according to claim 4, wherein the capacitance of the capacitor of the discharge sustaining circuit is set to be larger than the capacitance of the capacitor constituting the high voltage generation circuit. .
(6)前記放電起動用コンデンサの容量は、前記高電圧
発生回路を構成する前記コンデンサの容量より小に設定
されていることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
のパルスレーザ装置。
(6) The pulse laser device according to claim 4, wherein the capacitance of the discharge starting capacitor is set to be smaller than the capacitance of the capacitor constituting the high voltage generation circuit.
JP6502187A 1987-03-19 1987-03-19 Pulsed laser device Pending JPS63229882A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6502187A JPS63229882A (en) 1987-03-19 1987-03-19 Pulsed laser device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6502187A JPS63229882A (en) 1987-03-19 1987-03-19 Pulsed laser device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63229882A true JPS63229882A (en) 1988-09-26

Family

ID=13274902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6502187A Pending JPS63229882A (en) 1987-03-19 1987-03-19 Pulsed laser device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63229882A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4534035A (en) Tandem electric discharges for exciting lasers
EP0589494B1 (en) Discharge exciting pulse laser device
JPS63229882A (en) Pulsed laser device
JPS62249493A (en) Eximer laser device provideo with automatic preliminary ionization
JPS63229883A (en) Pulsed laser device
JP3771690B2 (en) Pulse laser discharge circuit
US3088074A (en) Pulse former using gas tube with substantially grounded suppressor and negative pulse for rapid deionization
JP3084947B2 (en) Excitation circuit of laser device
JP2868924B2 (en) Power supply for pulse laser
JPH027483A (en) Discharge type excimer laser
JPH10223952A (en) Electric discharge pumping gas laser device
JPS61212080A (en) Pulse gas laser exciting circuit
JPS62152189A (en) Gas laser oscillator
SU913580A1 (en) Pulse modulator
JPH0266982A (en) Preliminary ionizing circuit for pulsed discharge type gas laser
JPS63217685A (en) Pulse laser device
JPH0832158A (en) Pulsed laser oscillator
Tarasenko et al. KrF and XeF lasers pumped by a generator with inductive energy storage
JPH04236475A (en) Power source for pulse laser
JPH0626261B2 (en) Laser pump
JPH05121809A (en) Power supply unit for pulse laser
JPH0357284A (en) Pulse gas laser drive unit
JPH05327088A (en) Gas laser oscillator
JPS6041277A (en) Laser oscillator
JPH0783150B2 (en) Power supply for pulse laser