JPS6035837B2 - ポッケルスセル駆動回路 - Google Patents
ポッケルスセル駆動回路Info
- Publication number
- JPS6035837B2 JPS6035837B2 JP55042961A JP4296180A JPS6035837B2 JP S6035837 B2 JPS6035837 B2 JP S6035837B2 JP 55042961 A JP55042961 A JP 55042961A JP 4296180 A JP4296180 A JP 4296180A JP S6035837 B2 JPS6035837 B2 JP S6035837B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pockels cell
- transistor
- drive circuit
- voltage
- cell drive
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/0327—Operation of the cell; Circuit arrangements
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は巨大パルス発振をおこなうパルスレーザ装置
に係り、ポッケルスセル駆動回路において、アバランシ
ェ現象を利用したトランジスタをスイッチ素子として用
い、スイッチ動作電圧範囲を拡大し、パルスレーザ装置
の使用温度範囲を拡大した点に特徴を有するものである
。
に係り、ポッケルスセル駆動回路において、アバランシ
ェ現象を利用したトランジスタをスイッチ素子として用
い、スイッチ動作電圧範囲を拡大し、パルスレーザ装置
の使用温度範囲を拡大した点に特徴を有するものである
。
第1図にパルスレーザ装置の構成を示す。
図において、1はしーザ活性物質、2は偏光子、3はポ
ツケルスセル、4はポツケルスセル駆動回路、5は第1
のプリズム、6は第2のプリズム、7は低反射率鏡、8
はしーザ光の射出方向を示す矢印である。
ツケルスセル、4はポツケルスセル駆動回路、5は第1
のプリズム、6は第2のプリズム、7は低反射率鏡、8
はしーザ光の射出方向を示す矢印である。
巨大パルスの発生に不可欠なQスイッチ素子として電気
光学効果を有する結晶を用いたポッケルスセル3はスイ
ッチ速度の速さから実用装置に多く用いられている。
光学効果を有する結晶を用いたポッケルスセル3はスイ
ッチ速度の速さから実用装置に多く用いられている。
この場合、ポッケルスセル3は高圧かつ高速のパルスに
よって駆動する必要があり、高圧かつ高速のポッケルス
セル駆動回路4もまた必要不可欠なものである。
よって駆動する必要があり、高圧かつ高速のポッケルス
セル駆動回路4もまた必要不可欠なものである。
従来、高圧かつ高速のポッケルスセル駆動回路4の1つ
としてアバランシェ現象を利用したトランジスタをスイ
ッチ素子として用いたものがあり第2図はその構成を示
すもので図において、QIはターミナルAからのトリガ
信号によって導適する第1のトランジスタ、Q2はァバ
ランシェ現象が生じて導適する第2のトランジスタ、Q
Nはアバランシヱ現象が生じて導適する第Nのトランジ
スタ、RIはトランジスタQIにバイアスを与える第1
の抵抗、R2はトランジスタQ2にバイアスを与える第
2の抵抗、RNはトランジスタQNにバイアスを与える
第Nの抵抗、RaはトランジスタQIのベースとェミッ
タ間を結合する抵抗、Rbは電流制限抵抗、Rcはター
ミナルbに接続されるポツケルスセルに電圧を与える抵
抗、CIは結合コンデンサ、C2はェネルギ充放電用コ
ンデンサである。
としてアバランシェ現象を利用したトランジスタをスイ
ッチ素子として用いたものがあり第2図はその構成を示
すもので図において、QIはターミナルAからのトリガ
信号によって導適する第1のトランジスタ、Q2はァバ
ランシェ現象が生じて導適する第2のトランジスタ、Q
Nはアバランシヱ現象が生じて導適する第Nのトランジ
スタ、RIはトランジスタQIにバイアスを与える第1
の抵抗、R2はトランジスタQ2にバイアスを与える第
2の抵抗、RNはトランジスタQNにバイアスを与える
第Nの抵抗、RaはトランジスタQIのベースとェミッ
タ間を結合する抵抗、Rbは電流制限抵抗、Rcはター
ミナルbに接続されるポツケルスセルに電圧を与える抵
抗、CIは結合コンデンサ、C2はェネルギ充放電用コ
ンデンサである。
第2図において、ターミナルCに電圧を加えておき、タ
ーミナルAにトリガ信号を加えると、トランジスタQI
はトリガ信号によって導通し、トランジスタQ2からト
ランジスタQNまではアバランジェ現象が生じて導適す
る。
ーミナルAにトリガ信号を加えると、トランジスタQI
はトリガ信号によって導通し、トランジスタQ2からト
ランジスタQNまではアバランジェ現象が生じて導適す
る。
したがって、コンデンサC2に貯わえられてし・た電荷
はトランジスタQNTからトランジスタQ2、トランジ
スタQIそして抵抗Rcを通って放電する。
はトランジスタQNTからトランジスタQ2、トランジ
スタQIそして抵抗Rcを通って放電する。
このときターミナルDとターミナルEの間には高速で負
のパルス電圧が得られる。ここでターミナルCに加えら
れる電圧Vの範囲と周囲温度Tの関係を第3図に示す。
のパルス電圧が得られる。ここでターミナルCに加えら
れる電圧Vの範囲と周囲温度Tの関係を第3図に示す。
図において9は第2図に示す従釆回路構成におけるター
ミナルAからトリガ信号が入らない場合でもァバランシ
ェ現象が生じて、トランジスタQIからトランジスタQ
Nまで全部導通してしまう電圧Vの下限を表わす線、1
0は夕−ミナルAからトリガ信号が加わることによって
トランジスタQIからトランジスタQNまで導適する最
4・の電圧Vを示す線、11は各温度において最高のし
−ザ出力を与えるポッケルスセル3の駆動電圧であり、
ほぼポッケルスセル3の4分の1波長電圧に等しい。
ミナルAからトリガ信号が入らない場合でもァバランシ
ェ現象が生じて、トランジスタQIからトランジスタQ
Nまで全部導通してしまう電圧Vの下限を表わす線、1
0は夕−ミナルAからトリガ信号が加わることによって
トランジスタQIからトランジスタQNまで導適する最
4・の電圧Vを示す線、11は各温度において最高のし
−ザ出力を与えるポッケルスセル3の駆動電圧であり、
ほぼポッケルスセル3の4分の1波長電圧に等しい。
なお第3図の線9と線10は第2図の構成においてコレ
クタとェミッタ間の降伏電圧が140Vのトランジスタ
を2の固(N=20)直列に接続したときのものである
。
クタとェミッタ間の降伏電圧が140Vのトランジスタ
を2の固(N=20)直列に接続したときのものである
。
第3図に示す特性によればこのポッケルスセル3の駆動
回路の動作電圧Vの範囲は4KVから磯Vまでで、周囲
温度Tが0℃から40qoまでのときはポッケルスセル
3を駆動できるが、例えば、0℃以下ではポッケルスセ
ル3を駆動出釆ないことがわかる。
回路の動作電圧Vの範囲は4KVから磯Vまでで、周囲
温度Tが0℃から40qoまでのときはポッケルスセル
3を駆動できるが、例えば、0℃以下ではポッケルスセ
ル3を駆動出釆ないことがわかる。
この発明はこれらの欠点を除去するため、トランジスタ
のベースに加えられるトリガ信号によって導適するトラ
ンジスタの個数を増加してポッケルスセル駆動回路4の
動作電圧範囲を拡大したもので、以下図面について詳細
に説明する。
のベースに加えられるトリガ信号によって導適するトラ
ンジスタの個数を増加してポッケルスセル駆動回路4の
動作電圧範囲を拡大したもので、以下図面について詳細
に説明する。
第4図はこの発明の実施例である。
図において12はトランスである。図の構成によればト
ランス12は5つの2次巻線を有し、ターミナルAから
加わるトリガ信号によってトランジスタQIからトラン
ジスタQ5を導通させることができる。残りのトランジ
スタQNまではアバランシェ現象を生じて導適すること
となるが、第4図に表わす回路構成では第2図に表わす
回路構成と異なり、アバランシェ現象を生じさせる必要
な個数が少なくターミナルCから加えられる電圧Vは低
くてもスイッチ動作をおこなわせることができる。第4
図のようにターミナルAから加わるトリガ信号によって
駆動するトランジスタの個数を5とした場合の電圧Vと
周囲温度Tの関係を第5図に表わす。図において13は
第4図のターミナルAからのトリガ信号がないときでも
QIからQNまでの全てのトランジスタが導通してしま
う電圧Vの下限を示す線、14はターミナルAからのト
リガ信号によってQIからQNまで全てのトランジスタ
が導適する最小の電圧を示す線である。第5図に示す改
良された回路構成によれば周囲温度Tが−2ぴ○から十
4ぴ0まで作動してポツケルスセル3を駆動することが
できるようになる。なお、以上はトリガ信号によるトラ
ンジスタの駆動をすべてトランス12によって行ない、
かつ1つのトランス12を用いて説明したが、各々のト
ランジスタに1個ずつトランスを用いても同様の効果が
得られることはもちろんである。更にトリガ信号によっ
て駆動されるトランジスタの個数はパルスレーザ装置の
動作温度範囲によって適当な数を選べることはもちろん
である。
ランス12は5つの2次巻線を有し、ターミナルAから
加わるトリガ信号によってトランジスタQIからトラン
ジスタQ5を導通させることができる。残りのトランジ
スタQNまではアバランシェ現象を生じて導適すること
となるが、第4図に表わす回路構成では第2図に表わす
回路構成と異なり、アバランシェ現象を生じさせる必要
な個数が少なくターミナルCから加えられる電圧Vは低
くてもスイッチ動作をおこなわせることができる。第4
図のようにターミナルAから加わるトリガ信号によって
駆動するトランジスタの個数を5とした場合の電圧Vと
周囲温度Tの関係を第5図に表わす。図において13は
第4図のターミナルAからのトリガ信号がないときでも
QIからQNまでの全てのトランジスタが導通してしま
う電圧Vの下限を示す線、14はターミナルAからのト
リガ信号によってQIからQNまで全てのトランジスタ
が導適する最小の電圧を示す線である。第5図に示す改
良された回路構成によれば周囲温度Tが−2ぴ○から十
4ぴ0まで作動してポツケルスセル3を駆動することが
できるようになる。なお、以上はトリガ信号によるトラ
ンジスタの駆動をすべてトランス12によって行ない、
かつ1つのトランス12を用いて説明したが、各々のト
ランジスタに1個ずつトランスを用いても同様の効果が
得られることはもちろんである。更にトリガ信号によっ
て駆動されるトランジスタの個数はパルスレーザ装置の
動作温度範囲によって適当な数を選べることはもちろん
である。
以上のように、この発明に係るポツケルスセル駆動回路
4では、アバランシェ現象を利用したトランジスタをス
イッチ素子として用い、外部トリガ信号で導適するトラ
ンジスタの個数を2個以上としてポッケルスセル駆動回
路4の動作電圧V範囲を拡大することによりパルスレー
ザ装置の動作温度範囲を拡大できる利点がある。
4では、アバランシェ現象を利用したトランジスタをス
イッチ素子として用い、外部トリガ信号で導適するトラ
ンジスタの個数を2個以上としてポッケルスセル駆動回
路4の動作電圧V範囲を拡大することによりパルスレー
ザ装置の動作温度範囲を拡大できる利点がある。
第1図はパルスレーザ装置の構成図、第2図は従来のポ
ッケルスセル駆動回路の回路図、第3図は従来のポッケ
ルスセル駆動回路の動作電圧範囲と周囲温度の関係を表
わす図、第4図はこの発明の実施例の回路図、第5図は
この発明による実施例の動作電圧範囲と周囲温度の関係
を表わす図である。 図中、1はしーザ活性物質、2は偏光子、3はポッケル
スセル、4はポツケルスセル駆動回路、5は第1のプリ
ズム、6は第2のプリズム、7は低反射率鏡、12はト
ランス、QIは第1のトランジスタ、Q2は第2のトラ
ンジスタ、Q3は第3のトランジスタ、Q4は第4のト
ランジスタ、Q5は第5のトランジスタ、QNは第Nの
トランジスタ、RIは第1の抵抗、R2は第2の抵抗、
R3は第3の抵抗、R4は第4の抵抗、R5は第5の抵
抗、RN‘ま第Nの抵抗、RaはトランジスタQIのベ
ースとェミッタを結合する抵抗、Rbは電流制限用抵抗
、Rcはポッケルスセルに電圧を与える抵抗、CIは結
合コンデンサ、C2は充放電用コンデンサである。 なお図中、同一あるいは相当部分には同一符号を示して
ある。第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
ッケルスセル駆動回路の回路図、第3図は従来のポッケ
ルスセル駆動回路の動作電圧範囲と周囲温度の関係を表
わす図、第4図はこの発明の実施例の回路図、第5図は
この発明による実施例の動作電圧範囲と周囲温度の関係
を表わす図である。 図中、1はしーザ活性物質、2は偏光子、3はポッケル
スセル、4はポツケルスセル駆動回路、5は第1のプリ
ズム、6は第2のプリズム、7は低反射率鏡、12はト
ランス、QIは第1のトランジスタ、Q2は第2のトラ
ンジスタ、Q3は第3のトランジスタ、Q4は第4のト
ランジスタ、Q5は第5のトランジスタ、QNは第Nの
トランジスタ、RIは第1の抵抗、R2は第2の抵抗、
R3は第3の抵抗、R4は第4の抵抗、R5は第5の抵
抗、RN‘ま第Nの抵抗、RaはトランジスタQIのベ
ースとェミッタを結合する抵抗、Rbは電流制限用抵抗
、Rcはポッケルスセルに電圧を与える抵抗、CIは結
合コンデンサ、C2は充放電用コンデンサである。 なお図中、同一あるいは相当部分には同一符号を示して
ある。第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
Claims (1)
- 1 パルスレーザ装置に用いられるポツケルスセル駆動
回路において、スイツチ素子としてアバランシエ現象を
利用したトランジスタを2個以上直列に接続して用いる
とともに上記トランジスタ2個以上を外部トリガによつ
て同時に導通状態とすることにより、スイツチ可能な動
作電圧の範囲を拡大するように構成したことを特徴とす
るポツケルスセル駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55042961A JPS6035837B2 (ja) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | ポッケルスセル駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55042961A JPS6035837B2 (ja) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | ポッケルスセル駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56140686A JPS56140686A (en) | 1981-11-04 |
| JPS6035837B2 true JPS6035837B2 (ja) | 1985-08-16 |
Family
ID=12650621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55042961A Expired JPS6035837B2 (ja) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | ポッケルスセル駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035837B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0314240U (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-13 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2609846B1 (fr) * | 1987-01-15 | 1989-05-19 | Centre Nat Rech Scient | Generateur d'impulsions electriques haute tension notamment pour laser impulsionnel |
| DE102012222606A1 (de) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg | Pockelszellentreiberschaltung und Verfahren zum Betrieb einer Pockelszelle |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54101698A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | Pickels cell driving unit |
| JPS5527750A (en) * | 1978-08-17 | 1980-02-28 | Nec Corp | High-voltage switching device triggered by optical pulse |
-
1980
- 1980-04-02 JP JP55042961A patent/JPS6035837B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0314240U (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56140686A (en) | 1981-11-04 |
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