JPH0135511B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0135511B2 JPH0135511B2 JP58065172A JP6517283A JPH0135511B2 JP H0135511 B2 JPH0135511 B2 JP H0135511B2 JP 58065172 A JP58065172 A JP 58065172A JP 6517283 A JP6517283 A JP 6517283A JP H0135511 B2 JPH0135511 B2 JP H0135511B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- metal layer
- pulse
- forming network
- partial metal
- 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
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- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はレーザー光軸に平行に拡がる対向電
極間に発生するコンデンサ放電によつて励起され
る横励起TE型高エネルギーレーザー装置の励起
回路に対してパルス形成回路網を適合させる装置
に関するものである。
極間に発生するコンデンサ放電によつて励起され
る横励起TE型高エネルギーレーザー装置の励起
回路に対してパルス形成回路網を適合させる装置
に関するものである。
TE型高エネルギーレーザー装置とその特徴は
昭和56年特許出願公開第29387号公報によつて公
知である。この装置に適した前イオン化装置は西
独国特許出願公開第3035730号および第3035702号
明細書中に記載されている。この発明の対象とな
る高エネルギーレーザー装置はこの種の前イオン
化装置を備えているものとする。従つてパルス形
成回路の効果的な構成とその励起回路中のスイツ
チング要素の設計に関する検討はここではとり上
げないことにする。ここで励起回路と呼んでいる
ものは高電圧スイツチを備えるパルス形成回路網
の外レーザー頭をも含んでいる。
昭和56年特許出願公開第29387号公報によつて公
知である。この装置に適した前イオン化装置は西
独国特許出願公開第3035730号および第3035702号
明細書中に記載されている。この発明の対象とな
る高エネルギーレーザー装置はこの種の前イオン
化装置を備えているものとする。従つてパルス形
成回路の効果的な構成とその励起回路中のスイツ
チング要素の設計に関する検討はここではとり上
げないことにする。ここで励起回路と呼んでいる
ものは高電圧スイツチを備えるパルス形成回路網
の外レーザー頭をも含んでいる。
高エネルギーTEレーザーは低廉な原価と高い
光出力の点で光学機械的利用特に工業的分野にお
いて必要になつている。
光出力の点で光学機械的利用特に工業的分野にお
いて必要になつている。
このレーザーの運転に対しては電流上昇速度が
充分高いときにもパルス形成回路網の特性インピ
ーダンスができるだけ低いことが有利である。こ
れは励起回路のインダクタンスとパルス形成回路
網のキヤパシタンスとの適切な組合せによつて達
成される。TEレーザーの多くの応用分野ではそ
れに加えてできるだけ長いレーザーパルスが望ま
れる。この要求は励起パルスを矩形パルスとして
急峻な上昇線とできるだけ広く平坦な頂線と急峻
な下降線を持たせることによつて満たすことがで
きる。この発明の目的は冒頭に挙げた装置を、そ
のパルス形成回路網内部において上記の要求をで
きるだけ広範囲に満たす励起パルスが作られるよ
うに構成することである。この種の装置に条導体
コンデンサを使用し、レーザー室の高電圧側の第
一電極に接続されているコンデンサ金属層にその
電流路の長さを数倍にする切り込みを設けること
は既に提案されている。しかしこの構造では達成
されるパルス長に限度があり、この限度を越えて
パルスを長くすることがこの発明の基本的な目的
となつている。更にコンデンサ金属層および液体
誘電体特に水を使用するコンデンサの場合、その
電極板の製作を簡単廉価することもこの発明の主
要な目的である。
充分高いときにもパルス形成回路網の特性インピ
ーダンスができるだけ低いことが有利である。こ
れは励起回路のインダクタンスとパルス形成回路
網のキヤパシタンスとの適切な組合せによつて達
成される。TEレーザーの多くの応用分野ではそ
れに加えてできるだけ長いレーザーパルスが望ま
れる。この要求は励起パルスを矩形パルスとして
急峻な上昇線とできるだけ広く平坦な頂線と急峻
な下降線を持たせることによつて満たすことがで
きる。この発明の目的は冒頭に挙げた装置を、そ
のパルス形成回路網内部において上記の要求をで
きるだけ広範囲に満たす励起パルスが作られるよ
うに構成することである。この種の装置に条導体
コンデンサを使用し、レーザー室の高電圧側の第
一電極に接続されているコンデンサ金属層にその
電流路の長さを数倍にする切り込みを設けること
は既に提案されている。しかしこの構造では達成
されるパルス長に限度があり、この限度を越えて
パルスを長くすることがこの発明の基本的な目的
となつている。更にコンデンサ金属層および液体
誘電体特に水を使用するコンデンサの場合、その
電極板の製作を簡単廉価することもこの発明の主
要な目的である。
この目的は特許請求の範囲第１項に特徴として
挙げた構成とすることによつて達成される。この
発明の有利な実施形態は特許請求の範囲第２項以
下に明らかにされている。この発明によつて得ら
れる利点の主なものはパルス延長度を異にする走
行時間系列を単一のプランに従いコンデンサ部分
層、間隙幅および連結コイルの大きさ、個数、接
続点等のパラメーターを変えることだけによつて
簡単に作ることとができることである。
挙げた構成とすることによつて達成される。この
発明の有利な実施形態は特許請求の範囲第２項以
下に明らかにされている。この発明によつて得ら
れる利点の主なものはパルス延長度を異にする走
行時間系列を単一のプランに従いコンデンサ部分
層、間隙幅および連結コイルの大きさ、個数、接
続点等のパラメーターを変えることだけによつて
簡単に作ることとができることである。
この発明の実施例を示した図面についてこの発
明を更に詳細に説明する。
明を更に詳細に説明する。
まず第５図に示すようにパルス形成回路網の条
導体コンデンサの金属層Ｂは接合区間g1，g2によ
つて矩形又は近似的に矩形の部分層B1，B2およ
びB3に分割され、隣り合せた部分層は連結イン
ダクタンスL1又はL2を通して連結されている。
各部分層の高さ（図の上で）はhi（ｉ＝１、２、
３、…）であり、その長さはli（ｉ＝１、２、３、
…）となつている。金属層Ｂの長さあるいは走行
時間系列の長さに応じてｎ個の部分層、ｎ−１個
の連結インダクタンスおよびｎ−１個の接合区間
がある。ここでｎ≦２である。
導体コンデンサの金属層Ｂは接合区間g1，g2によ
つて矩形又は近似的に矩形の部分層B1，B2およ
びB3に分割され、隣り合せた部分層は連結イン
ダクタンスL1又はL2を通して連結されている。
各部分層の高さ（図の上で）はhi（ｉ＝１、２、
３、…）であり、その長さはli（ｉ＝１、２、３、
…）となつている。金属層Ｂの長さあるいは走行
時間系列の長さに応じてｎ個の部分層、ｎ−１個
の連結インダクタンスおよびｎ−１個の接合区間
がある。ここでｎ≦２である。
連結インダクタンスLiは図に示すように小コイ
ルとして作られ、その大きさは所望のパルス遅延
時間に関係する。連結インダクタンスを短い針金
片としてもよい。第５図において連結インダクタ
ンスLiが接合区間を橋絡するように部分層Biの縁
辺上の上端と下端と中央部に接続されているが、
接合区間毎に接続点を変えて上端と下端に交互に
接続して強いメアンダー形の電流路とするか、あ
るいは中央のコイルはそのまま保存し、上下のコ
イルは一つ置きにして弱いメアンダー形の電流路
としてもよい。連結インダクタンスはそれぞれの
部分層に軟ろう付け、硬ろう付け等の中間金属結
合によるか、溶接によつて接続する。原理的には
締めつけ、差し込み、ねじ込みあるいはワイヤ巻
き付け等の機械的結合法によることも可能であ
る。第５図から分るように部分層Biと接合区間gi
はそれぞれ互に等しい大きさである。しかし所望
のパルス形状とパルス遅延時間に適合させて部分
層Biの面積、接合区間の幅、結合インピーダンス
LiのLR値を少くとも部分的に異つたものにする
ことも可能である。Ａは金属層Ｂをレーザー電極
又は高電圧スイツチFKの電極に接続するための
接合板である。第５図に示した分割法は第１図お
よび第２図に示したブリユームライン回路形のパ
ルス形成回路網の第二条導体コンデンサの金属層
４に対して、あるいはこの金属層４と第一の第二
の条導体コンデンサCF，CKの金属層２と３に対
して適用される。
ルとして作られ、その大きさは所望のパルス遅延
時間に関係する。連結インダクタンスを短い針金
片としてもよい。第５図において連結インダクタ
ンスLiが接合区間を橋絡するように部分層Biの縁
辺上の上端と下端と中央部に接続されているが、
接合区間毎に接続点を変えて上端と下端に交互に
接続して強いメアンダー形の電流路とするか、あ
るいは中央のコイルはそのまま保存し、上下のコ
イルは一つ置きにして弱いメアンダー形の電流路
としてもよい。連結インダクタンスはそれぞれの
部分層に軟ろう付け、硬ろう付け等の中間金属結
合によるか、溶接によつて接続する。原理的には
締めつけ、差し込み、ねじ込みあるいはワイヤ巻
き付け等の機械的結合法によることも可能であ
る。第５図から分るように部分層Biと接合区間gi
はそれぞれ互に等しい大きさである。しかし所望
のパルス形状とパルス遅延時間に適合させて部分
層Biの面積、接合区間の幅、結合インピーダンス
LiのLR値を少くとも部分的に異つたものにする
ことも可能である。Ａは金属層Ｂをレーザー電極
又は高電圧スイツチFKの電極に接続するための
接合板である。第５図に示した分割法は第１図お
よび第２図に示したブリユームライン回路形のパ
ルス形成回路網の第二条導体コンデンサの金属層
４に対して、あるいはこの金属層４と第一の第二
の条導体コンデンサCF，CKの金属層２と３に対
して適用される。
パルス形成回路網PENが第３図と第４図に示
した電荷転送回路であるときは第５図に示したコ
ンデンサ金属層構造が少くとも条導体コンデンサ
CF′とCK′の金属層２′と３′に適用される。これ
らの金属層は共通にレーザー電極EL2に接続され
ているものである。別の実施例ではこれらの金属
層２′，３′の外第一条導体コンデンサCF′の金属
層４′にもこの構造が採用されている。
した電荷転送回路であるときは第５図に示したコ
ンデンサ金属層構造が少くとも条導体コンデンサ
CF′とCK′の金属層２′と３′に適用される。これ
らの金属層は共通にレーザー電極EL2に接続され
ているものである。別の実施例ではこれらの金属
層２′，３′の外第一条導体コンデンサCF′の金属
層４′にもこの構造が採用されている。
第１図と第２図には西独国特許出願公開第
2932781号明細書に記載されている公知のレーザ
ー励起回路が示されているが、ここでは特に高電
圧スイツチFK、レーザーヘツドLK、接続導線お
よび条導体コンデンサCF，CKの固有インダクタ
ンスから構成される等価インダクタンスLFとLK
が破線をもつて記入されている。
2932781号明細書に記載されている公知のレーザ
ー励起回路が示されているが、ここでは特に高電
圧スイツチFK、レーザーヘツドLK、接続導線お
よび条導体コンデンサCF，CKの固有インダクタ
ンスから構成される等価インダクタンスLFとLK
が破線をもつて記入されている。
これに対応して第３図と第４図には電荷転送回
路としてのパルス形成回路網PFNを含む公知の
レーザー励起回路が示されている。ここでも特に
等価インダクタンスLF′とLK′が破線をもつて記
入されている。第１図乃至第４図においてLKは
レーザーヘツド又はレーザー室でありその内部に
は少くとも二つのレーザー電極EL1，EL2が間隔を
保つて対向し、これらの電極の間に一様な無アー
クコンデンサ放電がパルス形成回路網の作る高電
圧パルスによつて励起される。FKは前に述べた
高速度高電圧スイツチであり、例えば電極EF1と
EF2を備える火花放電室として構成される。サイ
ラトロン又はプラズマ開閉装置として構成しても
よい。RKはレーザー放電間隔に並列に接続され
たインピーダンスであり、レーザー内部抵抗に比
べて高い低抗値を持つ。HVは高電圧あるいは高
電圧端子を表わし、横線ｓは容量ユニツトCF，
ＫあるいはCF′，K′から構成されるコンデンサ堆
積の対称面を表わしている。図に示した鏡像配置
の容量ユニツトの代りに非対称配置のものも使用
可能である。ｄは特に網目線で強調した固体、液
体又は気体のコンデンサ誘電体であり、ｏはレー
ザー室LKの光軸である。
路としてのパルス形成回路網PFNを含む公知の
レーザー励起回路が示されている。ここでも特に
等価インダクタンスLF′とLK′が破線をもつて記
入されている。第１図乃至第４図においてLKは
レーザーヘツド又はレーザー室でありその内部に
は少くとも二つのレーザー電極EL1，EL2が間隔を
保つて対向し、これらの電極の間に一様な無アー
クコンデンサ放電がパルス形成回路網の作る高電
圧パルスによつて励起される。FKは前に述べた
高速度高電圧スイツチであり、例えば電極EF1と
EF2を備える火花放電室として構成される。サイ
ラトロン又はプラズマ開閉装置として構成しても
よい。RKはレーザー放電間隔に並列に接続され
たインピーダンスであり、レーザー内部抵抗に比
べて高い低抗値を持つ。HVは高電圧あるいは高
電圧端子を表わし、横線ｓは容量ユニツトCF，
ＫあるいはCF′，K′から構成されるコンデンサ堆
積の対称面を表わしている。図に示した鏡像配置
の容量ユニツトの代りに非対称配置のものも使用
可能である。ｄは特に網目線で強調した固体、液
体又は気体のコンデンサ誘電体であり、ｏはレー
ザー室LKの光軸である。
第３図と第４図では条導体コンデンサ、コンデ
ンサ金属層および等価インダクタンスにそれぞれ
プライム符号（′）がつけてあるがその他の部分
は第１図、第２図と同じである。第１図乃至第４
図はパルス形成回路網PFNの二つの実施例を示
したもので、これ以外の構成のもの例えば展開形
のものあるいは誘導体として化学純水を使用した
もの等も使用される。連結インダクタンスの大き
さを決める際には等価インダクタンスLF，LK又
はLF′，LK′を考慮する必要がある。CK′又はLK
−LK′直列接続に並列に接続されたレーザー放電
間隙に比べて高抵抗のインピーダンスは第３図、
第４図にRFとして示されている。
ンサ金属層および等価インダクタンスにそれぞれ
プライム符号（′）がつけてあるがその他の部分
は第１図、第２図と同じである。第１図乃至第４
図はパルス形成回路網PFNの二つの実施例を示
したもので、これ以外の構成のもの例えば展開形
のものあるいは誘導体として化学純水を使用した
もの等も使用される。連結インダクタンスの大き
さを決める際には等価インダクタンスLF，LK又
はLF′，LK′を考慮する必要がある。CK′又はLK
−LK′直列接続に並列に接続されたレーザー放電
間隙に比べて高抵抗のインピーダンスは第３図、
第４図にRFとして示されている。
第１図と第２図はブリユームライン回路として
のレーザー励起回路のそれぞれ結線図及び構成配
置図、第３図と第４図は電荷転送回路としてのレ
ーザー励起回路のそれぞれ結線図および構成配置
図、第５図はコンデンサ金属層の分割構造の一例
の構成図を示す。 FK……高電圧スイツチ、LK……レーザーヘツ
ド、EL1，EL2……レーザー電極、PFN……パル
ス形成回路網、CKとCF……条導体コンデンサ、
LF，LK……等価インダクタンス。
のレーザー励起回路のそれぞれ結線図及び構成配
置図、第３図と第４図は電荷転送回路としてのレ
ーザー励起回路のそれぞれ結線図および構成配置
図、第５図はコンデンサ金属層の分割構造の一例
の構成図を示す。 FK……高電圧スイツチ、LK……レーザーヘツ
ド、EL1，EL2……レーザー電極、PFN……パル
ス形成回路網、CKとCF……条導体コンデンサ、
LF，LK……等価インダクタンス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザー室内に光軸に平行に拡がる電極を備
えるレーザーヘツドLKと、パルス形成回路網を
通してレーザー電極EL１，EL２に高電圧パルス
を加えるための高速度高電圧スイツチFKと、こ
の高電圧スイツチおよびレーザーヘツドに配属さ
れた二つの条導体コンデンサCF，CKを含むパル
ス形成回路網PFNから構成される高エネルギー
レーザー装置の励起回路に対してパルス形成回路
網を適合させる装置において、パルス形成回路網
PFNがブリユームライン回路であるときは二つ
の条導体コンデンサCF，CKの金属層１，２，３，
４の中少なくとも第二の条導体コンデンサCKの
レーザー電極に接続された金属層４が（ｎ−１）
個の接合区間g1，g2…go-1を持つｎ個の部分金属
層B1，B2，…Boに分割され、隣り合せた部分金
属層Ｂがそれぞれ連結インダクタンスL1，L2…
Lo-1を通して互に導電結合されていること、パル
ス形成回路網が電荷転送回路であるときは二つの
条導体コンデンサC′F，C′Kの金属層の中少なくと
も一つのレーザー電極に共通に接続された金属層
２′，３′の一つの部分面が同様にｎ−１個の接合
区間を持つｎ個の部分金属層B1，B2，…Boに分
割され、隣り合せた部分金属層Ｂがそれぞれ連結
インダクタンスL1，L2…Lo-1を通して互に導電
結合されていることを特徴とするレーザー室のガ
ス空間中で少なくとも二つの対向するレーザー電
極間に発生する無アークコンデンサ放電によつて
励起されるTE型高エネルギーレーザー装置の励
起回路にパルス形成回路網を適合させる装置。 ２ 直方体形のコンデンサ堆積の場合部分金属層
Ｂがいずれも高さhi、長さliの矩形底面を持つこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
置。 ３ 連結インダクタンスLiが小コイルとして作ら
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項記載の装置。 ４ 連結インダクタンスLiが針金の小片であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
記載の装置。 ５ 連結インダクタンスLiの接続個所が部分金属
層Biの境界縁上の離散した点に置かれるか部分金
属層Biの高さ辺上に連続分布していることを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第４項の一つに
記載の装置。 ６ 連結インダクタンスLiが部分金属層Biに軟ろ
う付け、硬ろう付け等の中間金属結合によるかあ
るいは溶接あるいは差し込み、締め付け、ねじ止
め、ワイヤ巻付け等の機械的方法によつて接続さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第５項の一つに記載の装置。 ７ 部分金属層Biの面積と結合区間giの長さがそ
れぞれほぼ等しくなつていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第６項の一つに記載の装
置。 ８ 部分金属層Biの面積と結合区間giの幅と連結
インダクタンスLiのＬ、Ｒ値とが少くとも部分的
に互に異つていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第６項の一つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3214480 | 1982-04-19 | ||
| DE32144806 | 1982-04-19 | ||
| DE32322259 | 1982-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58191483A JPS58191483A (ja) | 1983-11-08 |
| JPH0135511B2 true JPH0135511B2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=6161343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6517283A Granted JPS58191483A (ja) | 1982-04-19 | 1983-04-13 | Ｔｅ型高エネルギ−レ−ザ−の励起回路にパルス形成回路網を適合させる装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58191483A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4077020A (en) * | 1975-05-20 | 1978-02-28 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Pulsed gas laser |
| DE2636177C3 (de) * | 1976-08-11 | 1981-08-20 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Hochenergielaser |
| DE2932781C2 (de) * | 1979-08-13 | 1985-10-31 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Vorrichtung zur Erzeugung schneller gepulster Kondensatorentladungen in einem Laser |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP6517283A patent/JPS58191483A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58191483A (ja) | 1983-11-08 |
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