JPH0240981A - パルスレーザ発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はノやルスレーザ発振器に関する。

以下今日 〔従来の技術〕 従来、この種の充放電コンデンサ・ぐルスフォーミング
ネットワーク回路（以下ＰＦＮと略す）を使用したノＪ
？ルスレーザ発振器は、コンデンサＣとチョークコイル
Ｌを多段に接続したＰＦＮに充電した電荷を励起源とし
てのフラッシュランプに放電するものである。

レーザ出力は、フラッシュランプの放電電流の大きさと
時間幅と時間波形にほぼ相似なものとなるため、フラッ
シュランプの放電電流の大きさと時間幅２時間波形を制
御する事によシ任意のＡ？ルス幅、パルス波形、ノクル
ス波高値を持ったレーザ出力を得る事ができる。

よって、レーザ出力の波形制御は、レーザ出力の波高値
を充電電圧を制御する事により可変することとノ＜？ル
ス幅及び時間波形をＰＦＮのコンデンサＣ及びチョーク
コイルＬの組合せによシ可変することとにより行なわれ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の充放電コンデンサＰＦＮを利用したパル
スレーザ発振器は充電電圧を可変する事よシレーザ出力
波高値を可変する事は容易であるが。

そのパルス幅及び時間波形制御はＰＦＮのコンデンサ及
びチョークコイルの組合わせ構成を変える事によシ行な
わなければならなかった。

そのため、レーザ出力波形制御は高々その波高値を制御
する程度に止まっていた。

本発明は従来のもののこのような課題を解決したｔ！ル
スレーザ発振器を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるとレーザ媒質とその励起源としての７ラツ
シーランプを内蔵した集光器を共振器内に備えフラッシ
ュランプ放電電流制御に充放電コンデンサノソルスフオ
ーミングネットワーク回路ヲ利用したパルスレーザ発振
器において、集光器を共振器内に複数個直列に配置し、
且つそれぞれのランプに独立した充放電コンデンサパル
ス７オーミングネツトワーク回路を有することを特徴と
するパルスレーザ発振器が得られる。

臥下参日 〔課題を解決するだめの手段〕 すなわち本発明のＡルスレーザ装置は共振器内に複数個
の直列した集光器を有し、その個々の集光器に内蔵され
たランプはそれぞれ独立した独自の充放電ＰＦＮにより
放電電流が流れる。さらに。

これらの充電電圧及びフラッシュタイミングを個個に制
御する機能を有している。よってそれぞれの集光器のフ
ラッシュランプの放電電流波形は別別に制御する事が可
能となる。

これら独自のフラッシュランプ放電電流波形を持２集光
器を多段に並べそれぞれの集光器のフラッジ−ランプ放
電電流波形と発光開始時間を制御する事によって励起量
の時間変化を生じ任意のレーザ出力波形を得るものであ
る。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明・ぐルスレーザ発振器の一実施例の構成
図である。

集光器３はレーザ媒質５とその励起源としてのフラッジ
−ランシフを含み、該フラッシュランプ７の放電電流は
ＰＦＮ　９とその充電電源１３によ多制御されている。

同じく集光器４はレーザ媒質６とその励起源としてのフ
ラッシュランｆ８を含み。

そのフラッシュランｆ８の放電電流はＰＦＮ　１０とそ
の充電電源１４により制御されている。これら集光器は
反射側ミラー１と出射側ミラー２によって構成された共
振器間に直列に並んでいる。また。

フラッシュタイミングはＳＣＲ１１、１２によりそれぞ
れ制御されている。

第２図は共振器内の２基の集光器３，４のフラッシュラ
ングの放電電流の一例の波形図と、その時のレーザ出力
波形図を示す。（１）はフラッジ−ラン７６７の放電電
流の波形図を示しく２）はフラッジエランｆ８の放電電
流の波形図を示す。共に縦軸に電流値、横軸に時間を示
した。尚フラッジ−ランｆ８はＳＣＲ１２のダート信号
をＳＣＲ１１のダート信号よシも時間Ｔ遅らせる事によ
り、７ラツシユランｆ７と比較して時間Ｔ遅らせてフラ
ッシュさせたものである。（３）はフラッシュランプ８
をフラッシュさせずにフラッシュランプ７のみを（１）
の状態でフラッシュさせた時のレーザ出力波形図である
。同様に（４）はフラッシュランプ７をフラッシュさせ
ずに、フラッシュランプ８のみをフラッシュさせた時の
レーザ出力波形図である。また、フラッシュランｆ７を
（１）の状態で、フラッシュランプ８を（２）の状態で
フラッシュさせた時のレーザ出力波形図を（５）に示す
。

この様に、任意のレーザ出力波形をフラッシュランプ７
とフラッシュランｆ８の放電電流とそのフラッシュタイ
ミングを変える事によシ作シ出す。

第３図は本発明の第２の実施例の構成図を示す。

集光器２１はレーザ媒質２４とその励起源としてのフラ
ッシュランプ２７を含み、該フラッシュランｆ２７の放
電電流はＰＦＮ　３０とその充電電源３３によ多制御さ
れ、そのフラッシュタイミングはＳＣＲ３６により制御
されている。同じく集光器２２はレーザ媒質２５とその
励起源としてのフラッシュランプ２８を含み、そのフラ
ッシュランプ２８の放電電源はＰＦＮ３１とその充電電
源３４によ多制御され、そのフラッシュタイミングはＳ
ＣＲ３７によシ制御されている。さらに集光器２３はレ
ーザ媒質２１とその励起源としてのフラッシュランプ２
９を含み、その７ラツシユランプ２９の放電電流はＰＦ
Ｎ　３２と充電電源３５によシ制御され、そのフラッシ
ュタイミングはＳＣＲ３８によシ制御されている。

次に、第４図に、それぞれフラッシュランプの放電電流
の一例の波形図とその時のレーザ出力波形図を示丈（１
）はフラッシュランプ２７の放電電流の波形図を、（２
）はフラッシュラング２８の放電電流の波形図を、（３
）はフラッシュランプ２９の放電電流の波形図を−それ
ぞれ示す。この時ＳＣＲ３６とＳＣＲ３７のダート信号
は同期しておシ、　ＳＣＲ３８はＳＣＲ３６とＳＣＲ３
７よシもダート信号を１時間遅らせである。（４）は第
３図【おいてフラッシュランプ２７のみを（１）の様に
フラッシュさせた時のレーザ出力波形図である。同じ＜
（５）はフラッシュランプ２８を（２）の様に、（６）
はフラッシュランプ２９を（３）の様にそれぞれフラッ
シュさせた時の出力波形図である。最後に第３図におい
てフラッシュランプ２７を（１）状態で、フラッシュラ
ンプ２８を（２）の状態で、フラッシュランｆ２９を（
３）の状態で同時にフラッジ−させた時のレーザ出力波
形を（７）に示す。

この実施例では、単純な構成をしたＰＦＮを持った集光
器を３基組み合わす事にょシ、より複雑なパルス波形を
作れるという利点がある。

従来のＰＦＮパルスレーザ装置はＰＦＮの充電期間中に
はフラッジ−ランプに放電できないため、レーザエネル
ギーを長くしようとする時や、−発あたシのレーザエネ
ルギーを高めようとする時は。

ＰＦＮの充電時間が長くなシ、従ってレーザ繰シ返し周
波数が少なくなってしまうという課題があった。

本発明を利用すると２例えば第１図において。

（充電電源１３と１４　、　ＰＦＮ　９とｌＯは同じも
のと仮定する。）　ＰＦＮ　９に充電し、ている間にフ
ラッシュランプ８に放電、　ＰＦＮ　１０に充電してい
る間においてフラッシュランｆ７を放電する事によシ。

長ノＪ？ルス及び高エネルギーのレーザ出力を必要とす
る場合においてもレーザ繰シ返しを高くして使用できる
。

次に２本発明を連続発振レーザ（ＣＷレーザ）第５図に
おいて９反射鏡１，２によ多構成された共振器内には集
光器５１．５２が直列に並んでいる。それぞれの集光器
のアークランプ５５゜５６の放電電流は、別々の電源５
７．５８によシ制御される形となっている。また、レー
ザ媒質５３はアークランプ５５に、レーザ媒質５４はア
ークランフ’５６によってそれぞれ励起される形となっ
ている。

次に、第６図にそれぞれのアークランプ放電電流とその
時のレーザ出力の波形図を示す。（１）はアークランｆ
５５の放電電流の波形図を、（２）はアークランプ５６
の放電電流の波形図を示したものである。アークランプ
５５は放電電流を一定時間一定に保っており、アークラ
ンプ５６はノクルス放電を行っている。（３）はアーク
ランｆ５５のみを放電させだ時の、（４）はアークラン
プ５６のみを放電させた時のレーザ出力の波形図である
。また、（５）はアークランｆ５５とアークランｆ５６
をそれぞれ（１）。

（２）の状態を同時にパルス点灯させた場合のレーザ出
力波形図である。

この様に本発明をＣＷレーザに応用する事によシ、よシ
長時間のレーザ出力／Ｊ？ルス、または連続５灰 した変則発振が可能となるためその繁用性は広がるとい
う利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、共振器内に複数個の集光
器を有しておシ、且つ集光器はそれぞれ独立したＰＦＮ
を有しているため、それぞれの集光器のフラッシュラン
プの充電電圧とノクルス時間波形は別々に制御可能とな
シ、又、それぞれのフラッシュタイミングを違える事に
よシ容易に励起量の時間変化を生じさせる事が可能とな
り、任意のパルス波形は容易に作り出す事ができる。

また、特に複雑なレーザ出力波形が求められる場合にお
いても、それぞれのＰＦＨの構成の変更。

もしくは共振器内の集光器の段数の増加によシ容易に対
応できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は第１図に
おけるフラッシュランプ放電波形図とレーザ出力波形図
である。第３図は本発明の第２の実施例の構成図、第４
図は第３図におけるフラッシュランプ放電波形図とレー
ザ出力波形図である。 第５図は本発明をＣＷレーザに適用した場合の構成図、
第６図は第５図におけるアークランプ放電電流波形図と
レーザ出力波形図である。 記号の説明：１は反射側ミラー、２は出射側ミラー、３
と４は集光器、５と６はレーザ媒質、７と８はフラッシ
ュランプ、９と１０はＰＦＮ　、　１１と１２はＳＣＲ
、１３と１４は充電電源、２１と２２と２３は集光器、
２４と２５と２６はレーザ媒質、２７と２８と２９はフ
ラッシュラング。 ３０と３１と３２はＰＦＮ　、　３３と３４と３５は充
電電源、３６と３７と３８はＳＣＲ、５１と５２は集光
器、５３と５４はレーザ媒質、５５と５６はアークラン
プ、５７と５８は（アークランｆ＠ＣＷスイッチング電
源である。 第２図 第４図 第５０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　レーザ媒質とその励起源としてのフラッシュランプを
   内蔵した集光器を共振器内に備え，フラッシュランプ放
   電電流制御に充放電コンデンサパルスフォーミングネッ
   トワーク回路を利用したパルスレーザ発振器において，
   集光器を共振器内に複数個直列に配置し，且つそれぞれ
   のランプに独立した充放電コンデンサパルスフォーミン
   グネットワーク回路を有することを特徴とするパルスレ
   ーザ発振器。