JPH0416471Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0416471Y2 JPH0416471Y2 JP17775684U JP17775684U JPH0416471Y2 JP H0416471 Y2 JPH0416471 Y2 JP H0416471Y2 JP 17775684 U JP17775684 U JP 17775684U JP 17775684 U JP17775684 U JP 17775684U JP H0416471 Y2 JPH0416471 Y2 JP H0416471Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- klystron
- speed
- electro
- crystal
- Prior art date
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- Expired
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、高速・高電圧スイツチング回路に関
し、特に、電気光学結晶を用いたＱスイツチ素子
に供給する高電圧を高速にスイツチングする高
速・高電圧スイツチング回路に関する。
し、特に、電気光学結晶を用いたＱスイツチ素子
に供給する高電圧を高速にスイツチングする高
速・高電圧スイツチング回路に関する。
（従来の技術）
従来の、高速・高電圧スイツチング回路が、Ｑ
スイツチレーザ発振器中に置かれる電気光学結晶
KD*Ｐに供給される電圧の制御のために使用さ
れている。第３図に、高速・高電圧スイツチング
回路を用いたＱスイツチレーザ発振器の概略構成
図を示す。図において、Ｑスイツチレーザ発振器
は、出力ミラーＭ１、エンドミラーＭ２、電気光
学結晶Ｐ／Ｃ、偏光子Pla、レーザ結晶Ｒを備
え、高速・高電圧スイツチング回路が電気光学結
晶Ｐ／Ｃに供給される電圧の制御のために用いら
れている。
スイツチレーザ発振器中に置かれる電気光学結晶
KD*Ｐに供給される電圧の制御のために使用さ
れている。第３図に、高速・高電圧スイツチング
回路を用いたＱスイツチレーザ発振器の概略構成
図を示す。図において、Ｑスイツチレーザ発振器
は、出力ミラーＭ１、エンドミラーＭ２、電気光
学結晶Ｐ／Ｃ、偏光子Pla、レーザ結晶Ｒを備
え、高速・高電圧スイツチング回路が電気光学結
晶Ｐ／Ｃに供給される電圧の制御のために用いら
れている。
電気光学効果の性質を持つ結晶KD*Ｐは、そ
の主誘電座標をｘ，ｙ，ｚとした場合、それぞれ
の軸に沿つて屈折率nx＝ny＝np、nz＝neを持つ。
ところで、ｚ軸に沿つて結晶に電界を印加したと
き、主誘電座標はｚ軸に対し45°回転した形にな
り、回転したxy軸に沿つて互いに異なつて電界
強度によつて変化する屈折率をもつようになる。
この回転した座標軸をx′，y′，z′（＝ｚ）とする
と、KD*Ｐのｚ軸に沿つて電界を印加すると、
KD*Ｐはnx′≠ny′、nz′＝nz＝neの屈折率を持ち
nx′，ny′はｚ軸に沿つた電界強度の関数となる状
態になる。この状況を第４図に示す。
の主誘電座標をｘ，ｙ，ｚとした場合、それぞれ
の軸に沿つて屈折率nx＝ny＝np、nz＝neを持つ。
ところで、ｚ軸に沿つて結晶に電界を印加したと
き、主誘電座標はｚ軸に対し45°回転した形にな
り、回転したxy軸に沿つて互いに異なつて電界
強度によつて変化する屈折率をもつようになる。
この回転した座標軸をx′，y′，z′（＝ｚ）とする
と、KD*Ｐのｚ軸に沿つて電界を印加すると、
KD*Ｐはnx′≠ny′、nz′＝nz＝neの屈折率を持ち
nx′，ny′はｚ軸に沿つた電界強度の関数となる状
態になる。この状況を第４図に示す。
そこで、ｚ軸方向に進行し、振動方向がｙ軸に
沿つた直線偏光をKD*Ｐに入射する場合、電界
が印加されていない状態では、光はそのまま直線
偏光で結晶を通りぬけるが、ｚ軸に沿つて電界が
印加された時は、直線偏光x′軸とy′軸に沿つた振
動方向をもつ２つの光に分れ、しかも互いに異な
る速度で結晶中を伝播する。そして、x′軸とy′軸
に沿つた振動方向を持つ光の間には、結晶中を伝
播する間に位相差が生じる。つまり、結晶に入射
した直線偏向は結晶を出るときには楕円偏光とな
る。
沿つた直線偏光をKD*Ｐに入射する場合、電界
が印加されていない状態では、光はそのまま直線
偏光で結晶を通りぬけるが、ｚ軸に沿つて電界が
印加された時は、直線偏光x′軸とy′軸に沿つた振
動方向をもつ２つの光に分れ、しかも互いに異な
る速度で結晶中を伝播する。そして、x′軸とy′軸
に沿つた振動方向を持つ光の間には、結晶中を伝
播する間に位相差が生じる。つまり、結晶に入射
した直線偏向は結晶を出るときには楕円偏光とな
る。
以上の性質を利用すると、直線偏向が結晶を一
往復すると振動方向が90°回転した直線偏向にな
るようにｚ軸方向の電界つまり印加電圧を制御
し、それをスイツチングすることによつてＱスイ
ツチレーザが得られる。
往復すると振動方向が90°回転した直線偏向にな
るようにｚ軸方向の電界つまり印加電圧を制御
し、それをスイツチングすることによつてＱスイ
ツチレーザが得られる。
すなわち、第３図に示したようなＱスイツチレ
ーザ発振器において、電気光学結晶KD*Ｐに所
望の電圧が印加されているときは、レーザ結晶で
発生した光は偏光子を通り直線偏光となつて電気
光学結晶KD*Ｐに入射する。そして、この光は
出力ミラーで反射されて再び電気光学結晶KD*
Ｐを通る。このとき90°回転した直線偏光となる
ので偏光子を通ることができずに偏光子で反射さ
れレーザ発振は行われない。
ーザ発振器において、電気光学結晶KD*Ｐに所
望の電圧が印加されているときは、レーザ結晶で
発生した光は偏光子を通り直線偏光となつて電気
光学結晶KD*Ｐに入射する。そして、この光は
出力ミラーで反射されて再び電気光学結晶KD*
Ｐを通る。このとき90°回転した直線偏光となる
ので偏光子を通ることができずに偏光子で反射さ
れレーザ発振は行われない。
これに対し、電気光学結晶KD*Ｐに電圧が印
加されなければ偏光子によつて直線偏向となつた
光は、偏光方向が変化しないのでレーザ発振が行
なわれる。
加されなければ偏光子によつて直線偏向となつた
光は、偏光方向が変化しないのでレーザ発振が行
なわれる。
Ｑスイツチレーザ発振を行なう際には、KD*
Ｐに印加される電圧を高速にスイツチングする必
要がある。
Ｐに印加される電圧を高速にスイツチングする必
要がある。
そのための従来の高速・高電圧スイツチング回
路を第５図に示す。図から明らかなように、従来
の高速・高電圧スイツチング回路はクライストロ
ンKR、抵抗１，Ｒ２，Ｒ３及びコンデンサＣ１
を備え、高電圧発生部及びドリガパルス発生部が
接続されている。クライストロンKRのグリツド
ＧとカソードＣとの間にトリガパルスが入力され
たとき、アノードＡとカソードＣ間を高速に非導
通状態から導通状態にスイツチングするものであ
る。
路を第５図に示す。図から明らかなように、従来
の高速・高電圧スイツチング回路はクライストロ
ンKR、抵抗１，Ｒ２，Ｒ３及びコンデンサＣ１
を備え、高電圧発生部及びドリガパルス発生部が
接続されている。クライストロンKRのグリツド
ＧとカソードＣとの間にトリガパルスが入力され
たとき、アノードＡとカソードＣ間を高速に非導
通状態から導通状態にスイツチングするものであ
る。
しかしながら、このような従来の回路において
は、結晶に印加される電圧のスイツチングが完全
には行なわれず、第６図に示すように電圧が０に
ならないという欠点があつた。このため、直線偏
光はKD*Ｐを一往復したとき楕円偏光になつて
レーザ発振の際に大きなロスとなり、Ｑスイツチ
レーザ光のパワー、パルス幅などの特性を著しく
損なつてしまうことになつた。
は、結晶に印加される電圧のスイツチングが完全
には行なわれず、第６図に示すように電圧が０に
ならないという欠点があつた。このため、直線偏
光はKD*Ｐを一往復したとき楕円偏光になつて
レーザ発振の際に大きなロスとなり、Ｑスイツチ
レーザ光のパワー、パルス幅などの特性を著しく
損なつてしまうことになつた。
（考案の目的）
本考案の目的は上記従来の欠点を除去し、電気
光学結晶に印加される電圧をより理想的にスイツ
チングできる高速・高電圧スイツチング回路を提
供するものである。
光学結晶に印加される電圧をより理想的にスイツ
チングできる高速・高電圧スイツチング回路を提
供するものである。
（考案の構成）
上記目的を達成するため、本考案の高速・高電
圧スイツチング回路は、クライストロンと、上記
クライストロンに高電圧を供給する高電圧発生部
と、上記クライストロンにトリガパルスを供給す
るトリガパルス発生部を含み、さらに、クライス
トロンのカソードに負電圧を印加する負電圧発生
部を備えたことを特徴とする。
圧スイツチング回路は、クライストロンと、上記
クライストロンに高電圧を供給する高電圧発生部
と、上記クライストロンにトリガパルスを供給す
るトリガパルス発生部を含み、さらに、クライス
トロンのカソードに負電圧を印加する負電圧発生
部を備えたことを特徴とする。
（実施例）
次に、本考案の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
第１図は本考案による高速・高電圧スイツチン
グ回路の実施例の回路図である。
グ回路の実施例の回路図である。
上記高速・高電圧スイツチング回路は、クライ
ストロンKR、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及び
コンデンサＣ１，Ｃ２を備え、高電圧発生部、負
電圧発生部、及びトリガパルス発生部と接続して
いる。
ストロンKR、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及び
コンデンサＣ１，Ｃ２を備え、高電圧発生部、負
電圧発生部、及びトリガパルス発生部と接続して
いる。
クライストロンKRは、アノード・カソード間
のスイツチングを安定化するためにキープアライ
ブKAからカソードへ常時電流を流した状態で使
用され、グリツドＧとカソードＣとの間にトリガ
パルスが入力されたとき、アノードＡとカソード
Ｃの間を高速に非導通状態から導通状態にスイツ
チングする。
のスイツチングを安定化するためにキープアライ
ブKAからカソードへ常時電流を流した状態で使
用され、グリツドＧとカソードＣとの間にトリガ
パルスが入力されたとき、アノードＡとカソード
Ｃの間を高速に非導通状態から導通状態にスイツ
チングする。
抵抗Ｒ１は、コンデンサＣ１への充電電流を抑
える働きと、クライストロンKRが導通状態とな
つたときに、高電圧発生部から流れ出る電流を抑
える働きをする。
える働きと、クライストロンKRが導通状態とな
つたときに、高電圧発生部から流れ出る電流を抑
える働きをする。
抵抗Ｒ２は、キープアライブKAからカソード
Ｃへ流れる電流を適度に抑える働きをする。
Ｃへ流れる電流を適度に抑える働きをする。
抵抗Ｒ３は、コンデンサＣ１が放電するときのピ
ーク電流を抑える安定化抵抗として働く。
ーク電流を抑える安定化抵抗として働く。
抵抗Ｒ４は、負電圧発生部の保護抵抗として働
く。
く。
コンデンサＣ１は、抵抗Ｒ３と共に電気光学結
晶KD*Ｐに印加される電圧の放電を安定化する
働きをする。
晶KD*Ｐに印加される電圧の放電を安定化する
働きをする。
コンデンサＣ２は、抵抗Ｒ４を通して負電圧発
生部によつて負にバイアスされており、クライス
トロンKRのカソードＣの負電圧を安定化する働
きをする。
生部によつて負にバイアスされており、クライス
トロンKRのカソードＣの負電圧を安定化する働
きをする。
このように、本考案の高速・高電圧スイツチン
グ回路では、クライストロンのカソードを負にバ
イアスしているので、電気光学結晶に印加されて
いる電圧をより理想的にスイツチングできる。
グ回路では、クライストロンのカソードを負にバ
イアスしているので、電気光学結晶に印加されて
いる電圧をより理想的にスイツチングできる。
第２図は、本考案の高速・高電圧スイツチング
回路を用いたときのスイツチング波形、即ち、電
気光学結晶KD*Ｐに印加される電圧変化を示す。
この図からも明らかなように、従来に比較してよ
り理想的なスイツチングの状態となつている。
回路を用いたときのスイツチング波形、即ち、電
気光学結晶KD*Ｐに印加される電圧変化を示す。
この図からも明らかなように、従来に比較してよ
り理想的なスイツチングの状態となつている。
（考案の効果）
以上説明したように、本考案はクライストロン
のカソードに負のバイアスを印加しているので、
良好なスイツチングが構成でき、電気光学結晶に
印加する電圧を理想的にスイツチングできる。
のカソードに負のバイアスを印加しているので、
良好なスイツチングが構成でき、電気光学結晶に
印加する電圧を理想的にスイツチングできる。
第１図は本考案の実施例による高速・高電圧ス
イツチング回路の回路図、第２図は上記本考案の
回路によつて得られる電圧スイツチング波形を示
す図、第３図はＱスイツチレーザ発振器の構成
図、第４図は電気光学結晶KD*Ｐの電気光学効
果を説明するための図、第５図は従来の高速・高
電圧スイツチング回路の回路図、第６図は上記従
来の回路によつて得られる電圧スイツチング波形
を示す図である。 KR……クライストロン、Ｃ……クライストロ
ンのカソード。
イツチング回路の回路図、第２図は上記本考案の
回路によつて得られる電圧スイツチング波形を示
す図、第３図はＱスイツチレーザ発振器の構成
図、第４図は電気光学結晶KD*Ｐの電気光学効
果を説明するための図、第５図は従来の高速・高
電圧スイツチング回路の回路図、第６図は上記従
来の回路によつて得られる電圧スイツチング波形
を示す図である。 KR……クライストロン、Ｃ……クライストロ
ンのカソード。
Claims (1)
- クライストロンと、上記クライストロンに高電
圧を印加する高電圧発生部と、上記クライストロ
ンにトリガパルスを印加するトリガパルス発生部
とを含み、さらに上記クライストロンのカソード
に負電圧を印加する負電圧発生部を備えたことを
特徴とする高速・高電圧スイツチング回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17775684U JPH0416471Y2 (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17775684U JPH0416471Y2 (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192074U JPS6192074U (ja) | 1986-06-14 |
| JPH0416471Y2 true JPH0416471Y2 (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=30735328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17775684U Expired JPH0416471Y2 (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0416471Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2586650B2 (ja) * | 1989-07-19 | 1997-03-05 | 日本電気株式会社 | レーザ発振器 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP17775684U patent/JPH0416471Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6192074U (ja) | 1986-06-14 |
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