WO1992014288A1 - Pulse laser device - Google Patents

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WO1992014288A1
WO1992014288A1 PCT/JP1991/000152 JP9100152W WO9214288A1 WO 1992014288 A1 WO1992014288 A1 WO 1992014288A1 JP 9100152 W JP9100152 W JP 9100152W WO 9214288 A1 WO9214288 A1 WO 9214288A1
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pulse
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diode
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PCT/JP1991/000152
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Hajime Nakatani
Atsushi Sugitatsu
Yasushi Minamitani
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • 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
    • H01S3/0971—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited

Definitions

  • the present invention relates to a pulse laser device.
  • Fig. 1 shows the excitation circuit of the conventional excimer laser shown on page 5 of, for example, IEEJ Technical Report No. 217 (Current status of short wavelength laser).
  • (1) and (2) denote a pair of opposing main discharge electrodes
  • ( 3 ) a biking capacitor mounted in parallel with the main discharge electrodes (1) and (2)
  • ( 4 ) is a pulse generation capacitor and one terminal is connected to the main discharge electrode (1).
  • ( 5 ) is the other end of the pulse generation capacitor ( 4 ).
  • ⁇ ( 6 ) consisting of thyratron is a charging reactor, and (7) is a charging reactor. Terminal.
  • Fig. 3 shows another example of the conventional pulse laser excitation circuit.
  • the pulse generation capacitor (4) is charged. It is transferred to the picking capacitor (3) through the saturation reactor (8).
  • another bus generation module is needed. It is equipped with a capacitor (9) and a reactor for current suppression (10) .
  • the operating waveform of this circuit is shown in Fig. 4.
  • the discharge started at t-ti at the main discharge electrodes (1) and (2) the current oscillates, Finally, a pulse is generated.
  • a voltage Vr having a polarity opposite to that of the initial stage is generated at the rain end of the capacitor (4).
  • This invention has been made to solve the problems described above, so that the electrode life can be extended and high repetition oscillation can be achieved.
  • the aim is to get a pulse laser excitation circuit.
  • the pulse laser excitation circuit relating to this invention conducts in the direction opposite to the applied voltage in parallel with the pulse generation capacitor.
  • the diode is arranged like this, and this diode generates the reverse voltage generated in the pulse generating capacitor. Conducts to prevent the application of a reverse polarity voltage to the pulse generating capacitor.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional pulse laser device
  • FIG. 2 is a voltage waveform diagram showing the operation of FIG. 1
  • FIG. 3 is another conventional pulse laser device.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the laser device
  • FIG. 4 is a voltage waveform diagram showing the operation of FIG. 3
  • FIG. 5 is a pulse lane showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows a voltage waveform diagram showing the operation of FIG. 5, and FIGS. 7 to 9 show another embodiment of the present invention. It is a diagram. Best form to carry out the invention
  • Fig. 5 (ID is a diode, 02) is a resistor, and a series body of a diode 01) and a resistor 02) generates a pulse and a capacitor ( It is connected in parallel with 4).
  • the direction of the diode cm is connected to the non-conductive state with respect to the polarity of the charge from the charging terminal m.
  • ⁇ 3 is a saturable reactor connected to the switch (5) consisting of a pulse generation capacitor (4) and a switch (5) composed of a silatron force. It is a switch composed of tolls.
  • the capacitor for pulse generation (4) and the switch are connected in series with the main discharge electrodes (1) and (2) in parallel.
  • the switch is composed of a series of silatron (5) and a supersaturated reactor.
  • the diode (11) is relatively long within the saturable reactor block and within a relatively long time (for example, 200 ns). Since it is sufficient to flow a reverse charge through the resistor 02), the response speed of the diode m) may be slow and the peak current is small. You can. Therefore, it can be used even with inexpensive diodes.
  • FIG. 7 shows an example in which a high-speed, large-current diode is used.
  • the saturable reactor would have the same effect as the above example without using it, as opposed to the conventional example shown in Fig. 3.
  • FIG. 8 shows an embodiment of the present invention.
  • the main discharge electrode (hi, (2) a switch composed of a saturable reactor (8) in parallel with the urugi and a capacitor for pulse generation (4) ), And in parallel with this pulse generator (4), a series of diodes (ID and resistor 02) Is connected.
  • Another pulse generation ⁇ The electric charge charged in the capacitor (9) is transferred to the capacitor (9) by the switch (5).
  • the polarity of the charged voltage of the pulse generating capacitor (4) at the beginning is as follows. Diode ⁇ > is connected in the direction of non-conduction. In this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
  • the laser was described as an excimer laser in the embodiment, the discharge resistance is small and the oscillation of the discharge current is small. Any pulse laser can be implemented as long as it is a laser, and the same effect as in the above embodiment can be achieved.
  • the same effect is obtained even if the charging reactor (6) is another charging circuit element such as a resistor. Can be expected.
  • the reverse voltage energy generated in the pulse generator / capacitor is transferred to the pulse generator. Consumed through a diode connected in parallel with the capacitor, so that arcs and streamers do not occur at the main discharge pole. Therefore, the life of the main discharge electrode is prolonged, and a pulse laser capable of high-repetition oscillation is obtained.

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Abstract

In a pulse laser exciting circuit according to this invention, a diode (11) is provided in parallel with a capacitor (4) for generating pulses so as to conduct in the inverse polarity direction of an applied voltage and it prevents that the voltage of inverse polarity generated across the capacitor (4) is applied to the capacitor (4) by conducting the voltage of inverse polarity. The energy due to the voltage of inverse polarity is consumed through the diode (11). Therefore, since neither arc nor streamer is generated between the main discharge electrodes, there is an effect that a pulse laser whose life times of the electrodes are long and which can oscillate at a high repetition rate is obtained.

Description

明 細 書 .  Specification .
パ ルス レーザ装置  Pulse laser device
技術分野  Technical field
この発明は、 パル ス レーザ装置に関する も のである。 背景技術  The present invention relates to a pulse laser device. Background art
第 1 図は例えば電気学会技術報告 （ Π部 ） 第 2 1 7 号 ( 短波長レーザの現状 ） 第 5頁に示された従来のエ キ シ マ レ ーザの励起回路であ る。 図において、 （1)， （2)は相対 する一対の主放電電極、 （3)は主放電電極（1)， （2)に並列に 取付け られた ビ一 キ ン グ コ ン デ ンサ一、 （4) はパ ル ス発生 用 コ ン デ ンサ一で一方の端子は主放電電極（1)に接続され ている · （5)はパル ス発生用 コ ン デンサ ー（4)の他端と主放 電電極（2)の間に接続された ス ィ ツ チで 、 こ の従来例では サイ ラ ト ロ ン よ り 成る β (6)は充電用 リ ア ク ト ル 、 （7)は充 電端子である。 Fig. 1 shows the excitation circuit of the conventional excimer laser shown on page 5 of, for example, IEEJ Technical Report No. 217 (Current status of short wavelength laser). In the figure, (1) and (2) denote a pair of opposing main discharge electrodes, ( 3 ) a biking capacitor mounted in parallel with the main discharge electrodes (1) and (2), ( 4 ) is a pulse generation capacitor and one terminal is connected to the main discharge electrode (1). ( 5 ) is the other end of the pulse generation capacitor ( 4 ). A switch connected between the main discharge electrodes ( 2 ). In this conventional example, β ( 6 ) consisting of thyratron is a charging reactor, and (7) is a charging reactor. Terminal.
次に動作について説明する β 充電端子（7)に正の高電圧 が印加され、 充電用 リ ア ク ト ル（6)を通じてパル ス発生用 コ ン デ ンサ ー（4)が充電される β ス ィ ッ チ（δ)力 S t = t 0にお いて閉 じ た あ と のノヽ。 ル ス発生甩 コ ン デ ンサ ー（ と ビー キ ン グ コ ン デ ンサ ー （S)の両端の電圧の時間変化を示した も のが第 2 図である。 t。≤ t ≤ t iにおいてパ ル ス発生用コ ン デ ンサー（4)に蓄え られた電荷は ビーキ ン グコ ンデンサ 一（3)に移行し、 t = t！ において主放電電極（1)， (2)間で放 電が開始する。 エ キ シマ レ ーザでは主放電に先立ち予備 電離放電が必要であ るが、 このための電極及び回路は第 新たな培粧 1 図 を 始 め と し て こ の 特 許 の 説 明 で は 省 略 し て あ る 。 t！≤ t ≤ t 2に お い て ビ 一 キ ン グ コ ン デ ン サ 一 （3) か ら 主 放 電 電 極 （1) ， (2) 間 で 発 生 ず る 主 放 電 に エ ネ ル ギ ― が 注 入 さ れ 、 レ ー ザ 力 発 振 す る 。 エ キ シ マ レ ー ザ の よ う に 放 電 抵 抗 の 小 さ い （ 例 え ば 0 . 2 Ω ) レ ー ザ に お い て は 、 ピ 一 キ ン グ コ ン デ ン サ 一 ） の 雨 端 の 電 圧 は 振 動 波 形 と な り 、 逆 極 性 の 電 圧 が 発 生 す る （ 第 2 図 t = t 2 ) 。 振 動 が ほ ぼ 終 わ っ た 時 点 に お い て 、 パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ — （4) の 両 端 に ば 、 充 電 時 と は 逆 極性 の 電 圧 （ 第 2 図 （a) の V r で 示 す ） が 発生 す る 。 Is then a positive high voltage to the beta charging terminal described (7) is applied for operation, beta scan the pulse generating co down de capacitors chromatography (4) is charged through the charging Li A click preparative Le (6) The noise after closing at the stitch (δ) force St = t0. Fig. 2 shows the time variation of the voltage between both ends of the capacitor (and the capacitor and the peaking capacitor (S). T. ≤ t ≤ ti The charge stored in the capacitor ( 4 ) for generating a pulse is transferred to the beaconing capacitor ( 3 ), and at t = t !, discharge occurs between the main discharge electrodes (1) and (2). The excimer laser requires a preionization discharge prior to the main discharge, but the electrodes and circuits for this are new. 1 Starting with the figure, the description of this patent has been omitted from the description. t! ≤ t ≤ bi scratch have you to t 2 key in g co emissions Devon mono (3) or al main discharge collector electrodes (1), (2) d in the main discharge collector that not a occur between, channel The laser is injected and the laser power is emitted. Like an excimer laser, it has a small discharge resistance (for example, 0.2 Ω). In a laser, it has a peaking capacitor. voltage rain ends Ri Do a dynamic waveform vibration, voltage of reverse polarity is you occurs (FIG. 2 t = t 2). At the time when the vibration is almost finished, if both ends of the pulse generating capacitor (4) are connected to the both ends of the pulse generating capacitor (4), a voltage having a polarity opposite to that during charging (second voltage) (Indicated by Vr in Figure (a)).
従 来 の パ ル ス レ ー ザ 励 起 回 路 の 別 の 例 を 第 3 図 に 示 す こ の例 で は 、 パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ 一 （4) の 電 荷 は 可 飽 和 リ ア ク ト ル （8) を 通 じ て ピ 一 キ ン グ コ ン デ ン サ 一 （3) に 移 行 さ れ る 。 い わ ゆ る M P C 回 路 と 呼 ば れ る 回 路 で サ イ ラ ト ロ ン ス イ ツ チ （5) で の ロ ス 低 減 さ せ る た め に 、 別 の バ > ス 発 生 用 コ ン デ ン サ 一 （9》 、 電 流 抑 制 用 リ ア ク ト ル （10) を 備 え て い る 。 こ の 回 路 の 動 作 波 形 を 示 し た も の が 第 4 図 て あ る 、 先 程 の 従来 例 と 同 じ く 、 t - t iに お い て 主 放 電 電 極 （1) , (2) 閭 で 放 電 が開 始 し た 後 、 電 流 は 振 動 し 、 最 終 的 に パ ル ス 発生 甩 コ ン デ ン サ ー （4) の 雨端 に は 初 期 と 逆 極 性 の 電 圧 V r が 発 生 す る 。  Fig. 3 shows another example of the conventional pulse laser excitation circuit. In this example, the pulse generation capacitor (4) is charged. It is transferred to the picking capacitor (3) through the saturation reactor (8). In order to reduce the loss at the silatron switch (5) in a circuit called the MPC circuit, another bus generation module is needed. It is equipped with a capacitor (9) and a reactor for current suppression (10) .The operating waveform of this circuit is shown in Fig. 4. In the same manner as in the previous example, after the discharge started at t-ti at the main discharge electrodes (1) and (2), the current oscillates, Finally, a pulse is generated. 甩 A voltage Vr having a polarity opposite to that of the initial stage is generated at the rain end of the capacitor (4).
従 来 の バ' ル ス レ ー ザ 励 起 回 路 は 以 上 の よ う に 構 成 さ れ て い る の で 、 パ ル ス 発生 用 コ ン デ ン サ 一 の 両 端 に 逆 極 性 の 電 圧 が 発 生 し 、 こ の エ ネ ル ギ ー （ = + c V r 2 ) は 主 放 電 の 発 生 し た か な り 後 に例 え ば 1 程 度 後 ） に 主 放 電 電 極 で ア ー ク も し く は ス ト リ 一 マ と な っ て 消 費 さ れ る 。 い わ ゆ る ア フ タ ー カ レ ン ト と 呼 ば れ る も の で 、 レ ー ザ 発 生 に は 寄 与 せ ず 、 主 放 電 電 極 を 傷 め 、 電 極 寿 命 を 短 く す る と い う 問 題 点 が あ っ た 。 ま た ア フ タ ー カ レ ン ト カ 流 れ る と 高 繰 返 し 発 振 が で き な い と い う 問 題 点 が あ っ た 。 Since the conventional pulsed laser excitation circuit is configured as described above, opposite polarities are provided at both ends of the pulse generation capacitor. A voltage is generated, and this energy (= + c Vr 2 ) is After the generation of electricity, for example, about one hour later), the main discharge electrode is consumed as an arc or a streamer. The so-called after-current, which does not contribute to laser generation, damages the main discharge electrode and shortens the life of the electrode There was a problem that was. In addition, there was a problem that high repetition oscillations could not be obtained when the after-current flowed.
こ の 発 明 は 上 記 の よ う な 問 題点 を 解 消 す る た め に な さ れ た も の で 、 電 極 寿 命 を 長 く で き 、 高 繰 返 し 発 振 の で き る パ ル ス レ ー ザ 励 起 回 路 を 得 る こ と を 目 的 と す る 。  This invention has been made to solve the problems described above, so that the electrode life can be extended and high repetition oscillation can be achieved. The aim is to get a pulse laser excitation circuit.
発 明 の 開 示 Disclosure of the invention
こ の 発 明 に 係 わ る パ ル ス レ ー ザ 励 起 回 路 は 、 パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ 一 と 並 列 に 印 加 電圧 と は 逆 方 向 に 導 通 す る よ う に ダ イ オ ー ド を 配 置 し た も の で あ り 、 こ の ダ イ ォ ― ド は パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ 一 に 発 生 す る 逆 極 性 の 電 圧 を 導通 し て 、 パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ に 逆 極 性 の 電 圧 が 印 加 さ れ る の を 防 止 す る 。  The pulse laser excitation circuit relating to this invention conducts in the direction opposite to the applied voltage in parallel with the pulse generation capacitor. The diode is arranged like this, and this diode generates the reverse voltage generated in the pulse generating capacitor. Conducts to prevent the application of a reverse polarity voltage to the pulse generating capacitor.
図 面 の 簡 単 な 説 明 Brief explanation of drawings
第 1 図 は 従来 の パ ル ス レ ー ザ 装 置 の 構 成 図 、 第 2 図 は 第 1 図 の 動 作 を 示 す 電 圧 波 形 図 、 第 3 図 は 従 来 の 他 の バ ル ス レ ー ザ 装 置 の 構 成 図 、 第 4 図 は 第 3 図 の 動 作 を 示 す 電 圧 波 形 図 、 第 5 図 は こ の 発 明 の一実 施 例 を 示 す パ ル ス レ ー ザ 装 置 の 構 成 図 、 第 6 図 は 第 5 図 の 動 作 を 示 す 電 圧 波 形 図 、 第 7 図 か ら 第 9 図 は こ の 発 明 の 他 の 実 施 例 を 示 す 構 成 図 で あ る 。 発 明 を 実施 す る た め の 最 良 の 形態 FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional pulse laser device, FIG. 2 is a voltage waveform diagram showing the operation of FIG. 1, and FIG. 3 is another conventional pulse laser device. FIG. 4 is a configuration diagram of the laser device, FIG. 4 is a voltage waveform diagram showing the operation of FIG. 3, and FIG. 5 is a pulse lane showing an embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a voltage waveform diagram showing the operation of FIG. 5, and FIGS. 7 to 9 show another embodiment of the present invention. It is a diagram. Best form to carry out the invention
以 下 、 こ の発 明 の一実施例 を 図 に つ い て 説 明 す る 。 第 5 図 に お い て 、 （ID は ダ イ オ ー ド 、 02) は 抵抗 で 、 ダ イ 才 一 ド 01) と 抵抗 02) の 直列 体 は パ ル ス 発生ほ コ ン デ ン サ 一 （4) と 並 列 に 接続 さ れ て い る 。 ま た ダ イ オ ー ド cm の 向 き は 、 充 電端子 mか ら の 充電 極 性 に 対 し て は 非 導通 状態 の 向 き に な る よ う に 接耪 さ れ て い る 。 α3 は パ ル ス 発生 用 コ ン デ ニ- サ 一 （4) と サ イ ラ ト ロ ン 力 > ら 成 る ス イ ツ チ （5) の 閭 に 接 続 さ れ た 可 飽 和 リ ア ク ト ル か ら 成 る ス ィ ッ チ で あ る 。 こ の場 合 、 主放電 電極 （1) ， (2) と 並列 に 、 パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ ー （4) と ス ィ ッ チ の 直列体 力 接続 さ れ て い て 、 ス ィ ッ チ は 、 サ イ ラ ト ロ ン （5) と 過飽和 リ ア ク ト ル ） の 直列 体 で 搆 成 さ れ て い る 。  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In Fig. 5, (ID is a diode, 02) is a resistor, and a series body of a diode 01) and a resistor 02) generates a pulse and a capacitor ( It is connected in parallel with 4). The direction of the diode cm is connected to the non-conductive state with respect to the polarity of the charge from the charging terminal m. α3 is a saturable reactor connected to the switch (5) consisting of a pulse generation capacitor (4) and a switch (5) composed of a silatron force. It is a switch composed of tolls. In this case, the capacitor for pulse generation (4) and the switch are connected in series with the main discharge electrodes (1) and (2) in parallel. The switch is composed of a series of silatron (5) and a supersaturated reactor.
t = 1 0に お い て サ イ ラ ト ロ ン ス ィ ッ チ （5) に ト リ ガ 一 力？ 印 加 さ れ る と 、 可飽 和 リ ア ク ト ル α の 電 圧 X 時 間 積 で 袂 ま る 時 閭 経過後 （ 第 6 図 の t = t。 ， ） 、 パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ 一 （4) 力 > ら ピ ー キ ン グ コ ン デ ン サ 一 ） に 電 荷 が移 行 さ れ る 。 電圧波形 を 第 2 図 に 示 す 。 t = t iに お い て 主 放 電電 極 α) ， （2) 閭 で 主放 電 が 開 始 し 、 t = 1 2に お い て ビ ー キ ン グ コ ン デ ン サ 一 （3) の 電圧 は 反 転 す る 。 t = 1 2以 後 パ ル ス 発生用 コ ン デ ン サ 一 （4) に 逆電 圧 が 発生 し よ う と す る が 、 バ ル ス 発生 用 コ ン デ ン サ 一 （4) に は 並 列 に ダ ィ ォ 一 ド αι) と 抵抗 02) が接続 さ れ て い る の で 、 パ ル ス 発生 用 コ ン デ ン サ 一 （4) に ^ 電 圧 は 発生 せ ず に 、 放 電 後 の 振動 の 結果 発 生 す る 余 分 な エ ネ ル ギ ー は 抵 抗 025 で 消費 さ れ る 。 こ の 結 果 、 主 放 電 電 極 （1) ， (2) 間 に 流 れ る ア フ タ ー カ レ ン ト が な く な る の で 、 ア ー ク も し く は ス ト リ ー マ は 発 生 し な く な る 。 こ の 実 施 例 に お い て 可 飽 和 リ ア ク ト ル （13) を 接 続 す る こ と に よ り 、 ダ イ オ ー ド （11) に 要 求 さ れ る 応 答 速 度 は 遅 く て も 良 い と い う メ リ ツ ト カ S 生 ず る 。 こ れ は 以 下 の 理 由 に よ る 。 第 5 図 の 可 飽 和 リ ア ク ト ル 13) は 図 中 に 示 す 実 線 の 矢 印 の 方 向 に 飽 和 し て い る の で 、 い っ た ん パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ ー （4) に 逆 電 荷 が た ま る と 、 こ の 可 飽 和 リ ァ ク ト ル α が ブ ロ ッ ク 状 態 と な っ て そ の 後 の 電 荷 の 振 動 を 止 め る 。 可 飽 和 リ ア ク ト ル カ ブ ロ ッ ク し て い る 比 較 的 長 し、 時 間 （ 例 え ば 2 0 0 n s ) 内 に ダ イ オ ー ド （11) は ゆ つ く り と 逆 電 荷 を 抵 抗 02) を 通 じ て 流 せ ば 良 い の で 、 ダ イ ォ 一 ド m) の 応 答 速 度 は 遅 く て も 良 く 、 ま た ピ ー ク 電 流 も 小 さ く で き る 。 従 っ て 安 価 な ダ イ オ ー ド で も 使 用 す る こ と が で き る 。 At t = 10 trigger force on the silatron switch (5)? After being added, the pulse generation coeffi- cient after the elapse of time (t = t,, in Fig. 6), when the voltage of the saturable reactor α is divided by the voltage X time product (t = t,, in Fig. 6). The electric charge is transferred to the peaking capacitor from the capacitor (4). Fig. 2 shows the voltage waveform. and have you to t = ti the main discharge DENDEN pole alpha), (2) the main discharge collector is initiated by閭, t = 1 2 to be have your bi rk grayed co emissions Devon mono (3) The voltage reverses. After t = 1 2 , a reverse voltage is going to be generated in the pulse generation capacitor (4), but the pulse generation capacitor (4) has Since the diode αι) and the resistor 02) are connected in parallel, the discharge voltage is not generated in the pulse generating capacitor (4) without generating a ^ voltage. After vibration results The extra energy generated is consumed by resistance 025. As a result, there is no after-current flowing between the main discharge electrodes (1) and (2), so that the arc or the streamer does not flow. Will not occur. By connecting the saturable reactor (13) in this embodiment, the response speed required for the diode (11) is The meritka S which is good even if it is late is generated. This is for the following reasons. The saturated reactor 13) in Fig. 5 is saturated in the direction of the solid arrow shown in the figure, so the pulse generator When the reverse charge is accumulated in the sensor (4), the saturable reactor α becomes in a block state, and the vibration of the subsequent charge is stopped. To The diode (11) is relatively long within the saturable reactor block and within a relatively long time (for example, 200 ns). Since it is sufficient to flow a reverse charge through the resistor 02), the response speed of the diode m) may be slow and the peak current is small. You can. Therefore, it can be used even with inexpensive diodes.
第 5 図 と は 異 な り 、 高 速 、 大 電 流 ダ イ オ ー ド を 用 い る 場 合 の 実 施 例 を 第 7 図 に 示 す 。 こ の 場 合 、 可 飽 和 リ ァ ク ト ル は 使 用 し な く と も 上 記 実 施 例 と 同 様 の 効 果 を 奏 す る 第 3 図 に 示 し た 従 来 例 に 対 す る こ の 発 明 の 実 施 例 を 示 し た も の が 第 8 図 で あ る 。 主 放 電 電 極 （ひ， (2) 閭 に 並 列 に 可 飽 和 リ ァ ク ト ル （8) か ら 成 る ス ィ ツ チ と パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ 一 （4) の 直 列 体 力 接 続 さ れ 、 こ の パ ル ス 発 生 甩 コ ン デ サ 一 （4) と 並 列 に 、 ダ イ ォ 一 ド （ID と 抵 抗 02) の 直 列 体 が接続 さ れ て い る 。 別 の パ ル ス 発生 甩 コ ン デ ン サ ー （9) に 充 電 さ れ た 電荷 が サ イ ラ ト 口 ン ス ィ ッ チ （5) に よ っ て バ i ス 発生 用 コ ン デ ン サ 一 （4) に 容 量 移 行 さ れ る が 、 こ の 最 初 に パ ル ス 発生 用 コ ン デ ン サ ー （4) の 充電 さ れ る 電 圧 の 極 性 に 対 し て は 、 ダ イ ォ 一 ド αι> は 非導 通状態 な る 向 き に 接 耪 さ れ て い る 。 こ の 場合 も 、 上 記 実 施 例 と 同 様 の 効果 を 奏 す る 。 Unlike Fig. 5, Fig. 7 shows an example in which a high-speed, large-current diode is used. In this case, the saturable reactor would have the same effect as the above example without using it, as opposed to the conventional example shown in Fig. 3. FIG. 8 shows an embodiment of the present invention. The main discharge electrode (hi, (2) a switch composed of a saturable reactor (8) in parallel with the urugi and a capacitor for pulse generation (4) ), And in parallel with this pulse generator (4), a series of diodes (ID and resistor 02) Is connected. Another pulse generation 甩 The electric charge charged in the capacitor (9) is transferred to the capacitor (9) by the switch (5). Although the capacitance is transferred to the capacitor (4), the polarity of the charged voltage of the pulse generating capacitor (4) at the beginning is as follows. Diode αι> is connected in the direction of non-conduction. In this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
な お 、 上記 実施例 で は 、 ピ ー キ ン グ コ ン デ ン サ 一 （3) を 用 い る 場 合 を 示 し た 力 、 ピ 一 キ ン グ コ ン デ ン サ 一 （3) を 用 い な い 場 合 （ 例 え ば第 9 図 に 示 す 実 施例 ） で も 上記 実 施 例 と 同 様 の 効 果 を 奏 す る 。  Note that, in the above embodiment, the force shown in the case where the peaking capacitor (3) is used, the peaking capacitor (3) is used. In the case where it is not used (for example, the embodiment shown in Fig. 9), the same effect as the above embodiment can be obtained.
ま た 、 上 記実施 例 で は 、 パ ル ス 発生 用 コ ン デ ン サ — （4) と 並列 に ダ イ ォ — ド di) と 、 抵抗 02) の 直列体 を 接続 す る 場 合 を 示 し た が 、 ダ イ オ ー ド αΐ の 内 部抵抗が 大 き い 場合 に は 抵抗 02) を 省 略 し て も 上記実施例 と 同 様 の効 果 を 奏 す る ま た 上記 実施例 で は 、 ス ィ ッ チ （5) と し て サ イ ラ ト D ン を 示 し た 力？ 、 半導体 ス ィ ッ チ （ サ イ リ ス タ 、 s I τ ト ン ジ ス サ 、 F Ε Τ 、 I G Β Τ 等 ） の 直並列体 で も 良 く 、 ま た は 火 花 ギ ヤ ッ プ 、 レ ー ル ス ィ ッ チ の よ う な ス ィ ッ チ で も 良 い 。 ま た 充電端子 （7) か ら は 正 極性 で 充電 す る と し た が 、 負極性 で も 良 い 。 い ず れ に し て も 上記 実施例 と 同 様 の 効 果 を 奏 す る 。  In the above embodiment, a case is shown in which a series connection of a diode di) and a resistor 02) is connected in parallel with the pulse generating capacitor (4). However, when the internal resistance of the diode αΐ is large, the same effect as in the above embodiment can be obtained even if the resistor 02) is omitted, and in the above embodiment, , The force that showed the silat-don as a switch (5)? , A series switch of a semiconductor switch (a thyristor, a sI τ transistor, an F Ε 、, an IG Τ 等, etc.) may be used, or a spark gap, A switch like a rail switch is fine. In addition, although it is assumed that the battery is charged with a positive polarity from the charging terminal (7), a negative polarity may be used. In any case, the same effects as in the above embodiment can be obtained.
な お 、 常時実施例 で は レ ー ザ と し て ェ キ シ マ レ 一 ザ に つ い て 説 明 し た が 、 放 電抵抗 が小 さ く 、 放 電 電 流 の 振 動 す る よ う な レ ー ザ で あ れ ば ど の よ う な パ ル. ス レ — ザ で も 実 施 可 能 で あ り 、 上 記 実 施 例 と 同 様 の 効 果 を 奏 す る 。 In addition, although the laser was described as an excimer laser in the embodiment, the discharge resistance is small and the oscillation of the discharge current is small. Any pulse laser can be implemented as long as it is a laser, and the same effect as in the above embodiment can be achieved.
な お 上 記 実 施 例 の コ ン デ ン サ 一 の 代 わ り に 分 布 定 数 回 路 で あ る パ ル ス 整 形 回 路 を 用 い て も 上 記 実 施 例 と 同 様 の 効 果 を 奏 す る 。  The same effect as in the above embodiment can be obtained even if a pulse-shaped circuit, which is a fixed number of distribution circuits, is used in place of the capacitor in the above embodiment. Play a fruit.
さ ら に 、 上 記 実 施 例 に お い て 、 充 電 用 リ ア ク ト ル （6) は 抵 抗 等 の 他 の 充 電 用 回 路 素 子 で あ っ て も 、 同 様 の 効 果 が 期 待 で き る 。 Further, in the above embodiment, the same effect is obtained even if the charging reactor (6) is another charging circuit element such as a resistor. Can be expected.
産 業 上 の 利 用 可 能 性 Industrial availability
以 上 の よ う に 、 こ の 発 明 に よ れ ば パ ル ス 発 生 甩 コ ン デ ン サ 一 に 発 生 す る 逆 電 圧 エ ネ ル ギ ー を こ の パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ 一 と 並 列 に 接 続 し た ダ イ ォ 一 ド を 通 じ て 消 費 し 、 主 放 電 電 極 閭 で ア ー ク 及 び ス ト リ ー マ が 発 生 し な く な る の で 、 主 放 電 電 極 の 寿 命 が 長 く な り 、 ま た 高 繰 返 し 発 振 が で き る パ ル ス レ ー ザ を 得 る と い う 効 果 が あ る 。  As described above, according to the present invention, the reverse voltage energy generated in the pulse generator / capacitor is transferred to the pulse generator. Consumed through a diode connected in parallel with the capacitor, so that arcs and streamers do not occur at the main discharge pole. Therefore, the life of the main discharge electrode is prolonged, and a pulse laser capable of high-repetition oscillation is obtained.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . 一 対 の 主放 電電 極 、 充電 甩 回 路素子 及 び ビ — キ ン グ コ ン デ ン サ を 並列 に 接続 し 、 パ ル ス 発生 用 コ ン デ ン サ の 電荷 を 上 記 ピ ー キ ン グ コ ン デ ン サ に 移行 し て 、 上 記 雨主 放電電極 に 主 放 電 を 発生 さ せ る パ ル ス レ ー ザ装 置 に お い て 、 上記 パ ル ス 発生用 コ ン デ ン サ が最初 に 充 電 さ れ る 電 圧 の 向 き に 対 し て 非導通 の 向 き に ダ イ ォ 一 ド を 上 記 パ ル ス 発生甩 コ ン デ ン サ と 並 列 に 接続 し た こ と を 特徵 と す る パ ル ス レ ー ザ装 置  1. A pair of main discharge electrode, charging circuit element and bi-king capacitor are connected in parallel, and the charge of the pulse generation capacitor is stored in the above peak. Moving to a king capacitor, the above pulse generation capacitor is used in a pulse laser device that generates a main discharge to the above-mentioned rain main discharge electrode. The diode is connected in parallel with the capacitor that generates the above-mentioned pulse in the direction of non-conductivity with respect to the direction of the voltage to be charged first. Pulse laser device specializing in this
2 . 一 対 の 主放電 電 極 、 充電 用 回 路素 子 及び 第 1 の パ ル ス 発生用 コ ン デ ン サ を 並列 に接続 し 、 第 2 の パ ル ス 発生 甩 コ ン デ ン サ の 電 荷 を 上記第 1 の パ ル ス 発生 用 コ ン デ ン サ に 移行 し て 、 上 記主 放 電 電極間 に 主放電 を 発生 さ せ る パ ル ス レ ー ザ装置 に お い て 、 上 記 第 1 の パ ル ス 発生 用 コ ン デ ン サ が最初 に 充 電 さ れ る 電 圧 の 向 き に 対 し て 非 導通 の 向 き に ダ イ ォ 一 ド を 上 記 第 1 の パ ル ス 発 生 用 コ ン デ ン サ と 並列 に 接耪 し た こ と を 特徵 と す る パ ル ス レ ー ザ装 置 ，  2. A pair of main discharge electrodes, a charging circuit element and a first pulse generating capacitor are connected in parallel, and a second pulse generating capacitor is connected to the second pulse generating capacitor. In the pulse laser device which transfers the electric charge to the above-mentioned first pulse generating capacitor and generates a main discharge between the main discharge electrodes described above, The first pulse generating capacitor sets the diode in the direction of non-conductivity with respect to the direction of the voltage to be charged first. A pulse laser device which is characterized by being connected in parallel with a capacitor for generating heat,
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