(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給するパルスレーザ用電源装置において、
前記可飽和リアクトルに磁気結合し、該可飽和リアクトルによる誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続したコイルと、
一端を前記コイルの負電圧端子に接続し、他端を接地したインダクタと
を具備し、前記コイルに発生する誘導電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出して前記インダクタに蓄積し、この蓄積した電流エネルギーを前記最終段のコンデンサに補充することによって、前記最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺することを特徴とするパルスレーザ用電源装置。
【請求項２】
充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給するパルスレーザ用電源装置において、
前記磁気パルス圧縮回路は、磁気パルス圧縮間隔を調整する調整用インダクタを有し、
前記調整用インダクタに磁気結合し、該調整用インダクタによる誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続したコイルと、
一端を前記コイルの負電圧端子に接続し、他端を接地したインダクタと
を具備し、
前記コイルに発生する誘導電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出して前記インダクタに蓄積し、この蓄積した電流エネルギーを前記最終段のコンデンサに補充することによって、前記最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺することを特徴とするパルスレーザ用電源装置。
【請求項３】
充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給するパルスレーザ用電源装置において、
前記スイッチ素子のオンを契機として転送される電荷エネルギーを昇圧し、該昇圧した電荷エネルギーを前記磁気パルス圧縮回路にエネルギー転送する昇圧トランスと、
前記昇圧トランスに磁気結合し、誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続するとともにに、負電圧端子を接地した三次巻線コイルを具備し、前記三次巻線コイルに発生する誘導電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、前記最終段のコンデンサに補充することによって、前記最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺することを特徴とするパルスレーザ用電源装置。
【請求項４】
一端を前記三次巻線コイルの負電圧端子に接続し、他端を接地したインダクタをさらに具備し、
前記三次巻線コイルは、前記昇圧トランスに磁気結合し、誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続するとともにに、負電圧端子を前記インダクタを介して接地した
ことを特徴とする請求項３に記載のパルスレーザ用電源装置。
【請求項５】
前記最終段のコンデンサに並列接続し、カソード側を該最終段のコンデンサの負電圧端子に接続したダイオードをさらに具備したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のパルスレーザ用電源装置。
【請求項６】
充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給するパルスレーザ用電源装置において、
前記最終段のコンデンサに並列接続し、カソード側を該最終段のコンデンサの負電圧端子に接続したダイオードと、
前記最終段のコンデンサ及び前記ダイオードに並列接続し、該最終段のコンデンサの正電圧端子側を流出方向とする電流源と、
前記最終段のコンデンサ及び前記ダイオードに並列接続し、前記電流源に直列接続したインダクタと
を具備したことを特徴とするパルスレーザ用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電用直流高圧電源に並列接続されたコンデンサに蓄積されたエネルギーを磁気パルス圧縮回路を介してレーザ放電部に転送供給するパルスレーザ用電源装置に関し、特に高繰り返しパルスレーザ光発振時における該パルスレーザ光出力の安定化を実現するパルスレーザ用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、パルスレーザ用電源装置には、高速、大電流、高繰り返しパルス電源を実現するため、磁気パルス圧縮回路を付加するものがある。この磁気パルス圧縮回路は、鉄心等の強磁性体の磁化の飽和を利用するものである。
【０００３】
例えば、図１０は磁気パルス圧縮回路を用いた従来のパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図１０において、充電用直流電源１は、例えば数十ｋＶの直流電源であり、これに並列接続されたコンデンサＣ０を充電する。スイッチ素子ＳＷのゲートＧ１にパルスを印加してスイッチ素子ＳＷをオンにすると、可飽和リアクトルＳＬ１の両端にコンデンサＣ０による放電電圧がかかり、可飽和リアクトルＳＬ１に設定された電圧時間積に到達すると可飽和リアクトルＳＬ１は飽和状態となり、可飽和リアクトルＳＬ１のインダクタンスが急激に減少して導通状態となる。この導通状態によってコンデンサＣ０に蓄積されていた電荷はスイッチ素子ＳＷを介し、電流Ｉ１として流れ、コンデンサＣ１に転送される。この電流Ｉ１がほぼ流れ切った段階で次段の可飽和リアクトルＳＬ２がオンとなり、コンデンサＣ１に転送された電荷はコンデンサＣ２に転送される。このコンデンサＣ２への電荷転送の完了時点で可飽和リアクトルＳＬ３が飽和してオンになると、コンデンサＣ２に蓄積された電荷は、ピーキングコンデンサＣＰに転送される。さらに、ピーキングコンデンサＣＰに転送された電荷は、レーザ放電部ＬＤに対して電流Ｉ４として流れ、この電荷の蓄積によって、レーザ放電部ＬＤが放電破壊し、電流ＩＬＤとして流れ、レーザ媒質を放電励起して、パルスレーザ発振が行われる。
【０００４】
可飽和リアクトルＳＬ１〜ＳＬ３が飽和する多段磁気圧縮回路の磁気スイッチの飽和時のインダクタンスは、下流の磁気スイッチの飽和時のインダクタンスの方が小さいのでパルス圧縮が行われる。すなわち、図１１（ａ）に示すように、可飽和リアクトルＳＬ１がオンしてコンデンサＣ０の端子電圧ＶＣ０が低下し、この電荷の転送に伴ってコンデンサＣ１の端子電圧ＶＣ１が低下し、コンデンサＣ１への電荷転送が完了した時点で可飽和リアクトルＳＬ２がオンする。可飽和リアクトルＳＬ２がオンすると、コンデンサＣ１に転送した電荷がコンデンサＣ２に転送される。同様にして、コンデンサＣ２に電荷が転送完了したときに可飽和リアクトルＳＬ３がオンし、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰに電荷が転送され、その後、ピーキングコンデンサＣＰに蓄積された電荷がレーザ放電部ＬＤに転送される。
【０００５】
この場合、可飽和リアクトルＳＬ１のオンから可飽和リアクトルＳＬ２のオンまでの間、可飽和リアクトルＳＬ２のオンから可飽和リアクトルＳＬ３のオンまでの間、可飽和リアクトルＳＬ３のオンからピーキングコンデンサＣＰに電荷転送が完了するまでの間は、順次短くなるように設定されるので、各電荷の転送間の電流は図１１（ｂ）に示すように順次大きな電流値となり、パルス圧縮が実現される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のパルスレーザ用電源装置において、最終磁気パルス圧縮回路上を流れる磁気圧縮された電流Ｉ３がピーキングコンデンサＣＰにエネルギー転送される際、レーザ放電部ＬＤに電荷が漏れ、これによって、ピーキングコンデンサＣＰからレーザ放電部ＬＤに電荷エネルギーが転送されることによる電圧ＶＬＤの電圧上昇開始時点の電圧が零電位でなくなるため、高繰り返しパルスレーザ発振時におけるパルスレーザ光出力が不安定になるという問題点があった。
【０００７】
図１２は、レーザ放電部ＬＤの端子間における電圧と電流との関係を示す図であり、図１２（ａ）に示すように、レーザ放電部ＬＤ間の電圧ＶＬＤは、ピーキングコンデンサＣＰからレーザ放電部ＬＤに対して電荷転送を開始する時点Ｔａにおける電圧は、零電位ではなく、ピーキングコンデンサＣＰへの電荷エネルギー転送時におけるレーザ放電部ＬＤへの電荷漏れによって、領域Ｅ１０に対応する電荷がレーザ放電部ＬＤに電荷が蓄積し、時点Ｔａ以前に負電位となっている。なお、このレーザ放電部ＬＤの漏れ電荷による電圧は、放電開始電圧の数十％にも達する。
【０００８】
時点Ｔａにおける電位が零電位である場合には、予備電極Ｃｃによる予備電離が図１２（ｃ）に示すように、電圧ＶＬＤの電圧上昇開始の時点Ｔａの近傍で予備電流ＩＡが流れ、この場合、図１２（ｂ）に示す放電電流ＩＬＤによって安定したパルスレーザ光出力が得られるが、時点Ｔａにおける電位が負電位である場合には、この時点Ｔａに至るまでの間に、予備電極Ｃｃが漏れた電荷によって予備電離を行い、予備電流ＩＢが流れる。この予備電流ＩＢは、予備電流ＩＡに比して平坦であり、ピーク値も低い。
【０００９】
この予備電流ＩＢによる予備電離は、レーザ発振の性能に大きな影響を及ぼすものと考えられる。すなわち、主電極２は、主電極２間の主放電によって、均一なグロー放電を発生させてレーザ発振に必要な反転分布を形成するが、予備電極Ｃｃは、この主放電の開始前に放電空間に予備電離を行わせ、予め放電空間全体に電子をばらまいておく必要があるからである。特に、エキシマレーザの場合には、負性ガス中での電子の寿命が短いため、主放電の直前に出来るだけ多くの電子を発生させておく必要がある。
【００１０】
したがって、主放電の開始タイミングに対応した時点で予備電離が行われているいるか否かが、パルスレーザ光出力に大きな影響を及ぼすことになり、上述したパルスレーザ発振時におけるパルスレーザ光出力の不安定性は、レーザ放電部ＬＤへの漏れ電荷によって生じた予備電離の異なった発生態様も影響しているものと考えられる。
【００１１】
そこで、本発明は、かかる問題点を除去し、高繰り返しパルスレーザ光発振時における該パルスレーザ光出力を安定化することができるパルスレーザ用電源装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段および効果】
この発明にかかるパルスレーザ用電源装置は、充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給するパルスレーザ用電源装置において、前記可飽和リアクトルに磁気結合し、該可飽和リアクトルによる誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続したコイルと、一端を前記コイルの負電圧端子に接続し、他端を接地したインダクタとを具備し、前記コイルに発生する誘導電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出して前記インダクタに蓄積し、この蓄積した電流エネルギーを前記最終段のコンデンサに補充することによって、前記最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、コイルが磁気結合する可飽和リアクトルによって最終段のコンデンサの正電圧端子側を正とする誘導電圧がコイルに発生し、この誘導電圧によってインダクタの接地側から電流エネルギーを吸い出し、インダクタに蓄積し、該蓄積した電流エネルギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端子側に供給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺するようにしているので、早期の予備電離が生じないで、正規のタイミングで予備電離が生じ、これによって高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができるという効果を奏する。
【００１４】
次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置は、充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給するパルスレーザ用電源装置において、前記磁気パルス圧縮回路は、磁気パルス圧縮間隔を調整する調整用インダクタを有し、前記調整用インダクタに磁気結合し、該調整用インダクタによる誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続したコイルと、一端を前記コイルの負電圧端子に接続し、他端を接地したインダクタとを具備し、前記コイルに発生する誘導電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出して前記インダクタに蓄積し、この蓄積した電流エネルギーを前記最終段のコンデンサに補充することによって、前記最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、コイルが磁気結合する調整用インダクタによって最終段のコンデンサの正電圧端子側を正とする誘導電圧がコイルに発生し、この誘導電圧によってインダクタの接地側から電流エネルギーを吸い出し、インダクタに蓄積し、該蓄積した電流エネルギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端子側に供給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺するようにしているので、早期の予備電離が生じないで、正規のタイミングで予備電離が生じ、これによって高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができるという効果を奏する。
【００１６】
次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置は、充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給するパルスレーザ用電源装置において、前記スイッチ素子のオンを契機として転送される電荷エネルギーを昇圧し、該昇圧した電荷エネルギーを前記磁気パルス圧縮回路にエネルギー転送する昇圧トランスと、前記昇圧トランスに磁気結合し、誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続するとともにに、負電圧端子を接地した三次巻線コイルを具備し、前記三次巻線コイルに発生する誘導電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、前記最終段のコンデンサに補充することによって、前記最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、三次巻線コイルが磁気結合するトランスによって最終段のコンデンサの正電圧端子側を正とする誘導電圧が三次巻線コイルに発生し、この誘導電圧によってインダクタの接地側から電流エネルギーを吸い出し、電流エネルギー蓄積を兼ねる三次巻線コイルに電流エネルギーを蓄積し、該蓄積した電流エネルギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端子側に供給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺するようにしているので、早期の予備電離が生じないで、正規のタイミングで予備電離が生じ、これによって高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができるという効果を奏する。
【００１８】
次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置は、上記の発明において、一端を前記三次巻線コイルの負電圧端子に接続し、他端を接地したインダクタをさらに具備し、前記三次巻線コイルは、前記昇圧トランスに磁気結合し、誘導電圧の正電圧端子を前記最終段のコンデンサの正電圧端子に接続するとともに、負電圧端子を前記インダクタを介して接地したことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、三次巻線コイルが磁気結合するトランスによって最終段のコンデンサの正電圧端子側を正とする誘導電圧が三次巻線コイルに発生し、この誘導電圧によってインダクタの接地側から電流エネルギーを吸い出し、インダクタに蓄積し、該蓄積した電流エネルギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端子側に供給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺するようにしているので、早期の予備電離が生じないで、正規のタイミングで予備電離が生じ、これによって高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができるという効果を奏する。
【００２０】
次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置は、上記の発明において、前記最終段のコンデンサに並列接続し、カソード側を該最終段のコンデンサの負電圧端子に接続したダイオードをさらに具備したことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、コイル等が磁気結合する過飽和リアクトル等によって最終段のコンデンサの正電圧端子側を正とする誘導電圧がコイル等に発生し、この誘導電圧によってインダクタの接地側から電流エネルギーを吸い出し、インダクタに蓄積し、該蓄積した電流エネルギーを、徐々に最終段のコンデンサの正電圧端子側に供給し、最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺するようにし、かつこの漏れ電流の相殺時における過剰な電流がダイオードによって接地側に流れるようにしているので、早期の予備電離が生じないで、正規のタイミングで予備電離が生じ、これによって複雑な電流値調整を行う必要なく、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができるという効果を奏する。
【００２２】
次の発明にかかるパルスレーザ用電源装置は、充電用直流電源からの電荷エネルギーを充電用コンデンサに蓄積し、この充電用コンデンサに蓄積された電荷エネルギーをスイッチ素子のオンを契機として、可飽和リアクトルおよびコンデンサからなる磁気パルス圧縮回路を介して順次磁気パルス圧縮しつつ転送し、最終段のコンデンサに並列接続されたレーザ放電部に供給するパルスレーザ用電源装置において、前記最終段のコンデンサに並列接続し、カソード側を該最終段のコンデンサの負電圧端子に接続したダイオードと、前記最終段のコンデンサ及び前記ダイオードに並列接続し、該最終段のコンデンサの正電圧端子側を流出方向とする電流源と、前記最終段のコンデンサ及び前記ダイオードに並列接続し、前記電流源に直列接続したインダクタとを具備したことを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、電流源が、最終段のコンデンサの正電圧端子側に対して、最終段のコンデンサに電荷転送される際の漏れ電流を相殺する電流を供給するとともに、この漏れ電流の相殺時における過剰な電流がダイオードによって接地側に流れるようにしているので、早期の予備電離が生じないで、正規のタイミングで予備電離が生じ、これによって複雑な電流値調整を行う必要なく、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができるという効果を奏する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図１において、このパルスレーザ用電源装置は、図１０に示すパルスレーザ用電源装置と同様に、充電用直流電源１と、スイッチ素子ＳＷと、直列接続された充電用コンデンサＣ０と可飽和リアクトルＳＬ１と転送用のコンデンサＣ１とが充電用直流電源１に並列接続される。また、直列接続された可飽和リアクトルＳＬ２およびコンデンサＣ２はコンデンサＣ１に並列接続される。さらに、直列接続された可飽和リアクトルＳＬ３とピーキングコンデンサＣＰとがコンデンサＣ２に並列接続される。
【００２５】
ピーキングコンデンサＣＰには、レーザ放電部ＬＤと充電用のコイルＬｃとが並列接続される。レーザ放電部ＬＤは、主放電を行う主電極２および予備電離を行う予備電極Ｃｃが並列接続されて構成される。なお、各コンデンサＣ１〜Ｃ３，ＣＰ、レーザ放電部ＬＤ、およびコイルＬｃのそれぞれは接続点Ｐ２で共通接続され、接地される。
【００２６】
さらに、図１に示すパルスレーザ用電源装置は、アシストコイルとして機能する過飽和リアクトルＳＬ１に磁気結合するコイルＬ１を有し、このコイルＬ１に誘起する電圧の正電圧端子は、ピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側である接続点Ｐ１に接続される。また、コイルＬ１の負電圧端子には、誘起された電流エネルギーを蓄積するコイルＬが直列接続され、他端が接地される。これらのコイルＬ１，Ｌを付加した構成が図１０に示したパルスレーザ用電源装置と異なり、その他の構成は、図１０に示したパルスレーザ用電源装置と同じ構成であり、同一構成部分には、同一符号を付している。
【００２７】
次に、このパルスレーザ用電源装置の動作について説明すると、まず、充電用直流電源１によって印加される直流高電圧によってコンデンサＣ０がゆっくりと充電され、コンデンサＶＣ０の電圧が＋Ｅボルトまで充電される。この場合、コイルＬを介した閉回路が直流的に構成されることになる。スイッチ素子ＳＷのゲートＧ１にパルスを印加してスイッチ素子ＳＷをオンにすると、可飽和リアクトルＳＬ１の両端にコンデンサＣ０による放電電圧がかかり、可飽和リアクトルＳＬ１に設定された電圧時間積に到達すると可飽和リアクトルＳＬ１は飽和状態となり、可飽和リアクトルＳＬ１のインダクタンスが急激に減少して導通状態となる。この過飽和リアクトルＳＬ１は、アシストコイルとして機能し、スイッチ素子ＳＷのゲートＧ１にパルスが印加された後であって、所定の電圧時間積に達するまで、スイッチ素子ＳＷに電流が流れないようにし、電荷がスイッチ素子にしみわたった後に電流を流すようにして、スイッチ素子ＳＷを保護するようにしている。
【００２８】
過飽和リアクトルＳＬ１の導通状態によってコンデンサＣ０に蓄積されていた電荷はスイッチ素子ＳＷを介し、電流Ｉ１として流れ、コンデンサＣ１に転送される。この電流Ｉ１がほぼ流れ切った段階で次段の可飽和リアクトルＳＬ２がオンとなり、コンデンサＣ１に転送された電荷はコンデンサＣ２に転送される。このコンデンサＣ２への電荷転送の完了時点で可飽和リアクトルＳＬ３が飽和してオンになると、コンデンサＣ２に蓄積された電荷は最終段のピーキングコンデンサＣＰに転送される。
【００２９】
この過飽和リアクトルＳＬ１が導通状態になると、過飽和リアクトルＳＬ１に磁気結合したコイルＬ１に誘導電圧が誘起され、コイルＬの接地から電流エネルギーが吸い出され、コイルＬに電流エネルギーが蓄積され、徐々にコイルＬ１の正電圧端子側から接続点Ｐ１に向かって電流Ｉａを流すようにしている。したがって、この電流Ｉａによって、ピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に電荷が蓄積されることになる。
【００３０】
一方、電荷転送によってピーキングコンデンサＣＰに蓄積された電荷および電流ＩａによってピーキングコンデンサＣＰに蓄積された電荷は、その後、レーザ放電部ＬＤに電流Ｉ４として転送され、レーザ放電部ＬＤに電圧ＶＬＤが生じ、電圧ＶＬＤが所定電圧になった時点でレーザ放電部ＬＤの主電極２が放電破壊し、主電流としての電流ＩＬＤが流れ、この電流ＩＬＤによって放電空間内のレーザ媒質を放電励起して、パルスレーザ光を出力させる。
【００３１】
ここで、図２を参照して、ピーキングコンデンサＣＰからレーザ放電部ＬＤへの電荷転送と放電動作について詳述する。図２（ａ）に示すように、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時にレーザ放電部ＬＤに対する電荷漏れが生じるため、ピーキングコンデンサＣＰからレーザ放電部ＬＤへの電荷転送によって生じるレーザ放電部ＬＤの主電極２間の電圧ＶＬＤは、ピーキングコンデンサＣＰからレーザ放電部ＬＤへの電荷転送開始の時点Ｔａにおいて、既に漏れ電圧を有することになる。この漏れ電圧は、レーザ放電部ＬＤが主放電を開始する時点の電圧の数十％程度の値を有する。この結果、図１２（ｃ）に示したように、時点Ｔａ以前に予備電極Ｃｃに予備電流ＩＢが流れ、予備電離を生じさせるが、このパルスレーザ用電源装置では、時点Ｔａに至るまでの間に、コイルＬ１によって誘起された誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出してコイルＬに蓄積し、徐々に接続点Ｐ１に対して電流Ｉａを流し、ピーキングコンデンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するようにしている。このため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電である電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが実験的に確認されている。
【００３２】
上述した電流Ｉａの時間的変化（ｄｉ／ｄｔ）は、コイルＬ１に誘起される電圧Ｅａとし、コイルＬの総合インダクタンスＬａとすると、
ｄｉ／ｄｔ＝Ｅａ／Ｌａ
となり、コイルＬのインダクタンスを適切に調整することによって、電流Ｉａの電流量を調整することができる。この結果、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時における漏れ電流が相殺され、レーザ放電部ＬＤに漏れ電流による漏れ電圧が発生しない。
【００３３】
この第１の実施の形態によれば、アシストコイルとして機能する過飽和リアクトルＳＬ１に磁気結合されたコイルＬ１の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充し、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時における漏れ電流を相殺するようにしているので、予備電離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができる。
【００３４】
次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、アシストコイルとして機能する過飽和リアクトルＳＬ１に磁気結合されたコイルＬ１の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしていたが、この第２の実施の形態では、アシストコイルとして機能する過飽和リアクトルＳＬ１ではなく、次段以降の電荷転送に用いる過飽和リアクトルに磁気結合させたコイルの誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出してピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしている。
【００３５】
図３は、この発明の第２の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図３に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成に対し、さらに過飽和リアクトルＳＬ２に磁気結合し、過飽和リアクトルＳＬ２によって誘起される電圧の正電圧端子側を、ピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子である接続点Ｐ１に接続したコイルＬ２と、コイルＬ２の負電圧端子に一端を接続し、他端を接地したコイルＬとを有し、その他の構成は、図１０に示した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００３６】
コンデンサＣ１に転送された電荷は、過飽和リアクトルＳＬ２が飽和することによって、コンデンサＣ２に転送されるが、この際、過飽和リアクトルＳＬ２に磁気結合したコイルＬ２には、電圧が誘起され、この誘起された電圧によって接地から電流エネルギーが吸い出され、コイルＬに蓄積され、その後、徐々に接続点Ｐ１に電流Ｉａとして流れる。
【００３７】
この電流Ｉａによって、ピーキングコンデンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するようにしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電である電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが実験的に確認されている。
【００３８】
なお、第１の実施の形態とは異なり、コイルＬ２が、最終段の磁気パルス圧縮回路に近い磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクトルに磁気結合し、接地から電流を吸い出すようにしているため、コイルＬが蓄積する時間は、第１の実施の形態のコイルＬが蓄積する時間に比して短い値となる。
【００３９】
また、この第２の実施の形態では、コイルＬ２を第１段の磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクトルＳＬ２に磁気結合させて、接地から電流エネルギーを吸い出すようにしているが、多段の磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクトルであれば、いずれの段の過飽和リアクトルに磁気結合させてもよい。
【００４０】
この第２の実施の形態によれば、磁気パルス圧縮回路上の磁気スイッチ素子としての過飽和リアクトルＳＬ２に磁気結合されたコイルＬ２の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充し、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時における漏れ電流を相殺するようにしているので、予備電離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができる。
【００４１】
次に、この発明の第３の実施の形態について説明する。第１および第２の実施の形態では、いずれも過飽和リアクトルに磁気結合されたコイルＬ１，Ｌ２の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしていたが、この第３の実施の形態では、過飽和リアクトルではなく、この過飽和リアクトルに直列接続して、磁気パルス圧縮過程の調整を行う調整用インダクタに磁気結合させたコイルの誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出してピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしている。
【００４２】
図４は、この発明の第３の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図４に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成に対し、過飽和リアクトルＳＬ１に直列接続され、磁気パルス圧縮過程の調整を行う調整用インダクタＬＬ１を有するとともに、さらに調整用インダクタＬＬ１に磁気結合し、調整用インダクタＬＬ１によって誘起される電圧の正電圧端子側を、ピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子である接続点Ｐ１に接続したコイルＬ３と、コイルＬ３の負電圧端子に一端を接続し、他端を接地したコイルＬとを有し、その他の構成は、図１０に示した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００４３】
コンデンサＣ０に蓄積された電荷は、スイッチ素子ＳＷのゲートＧ１のオンによって、アシストコイルとして機能する過飽和リアクトルＳＬ１が飽和し、電流Ｉ１を流すが、調整用インダクタＬＬ１は、この電流Ｉ１の転送速度等を遅らせる調整を行う。この際、調整用インダクタＬＬ１に磁気結合したコイルＬ３には、誘起電圧が発生し、この誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、吸い出した電流エネルギーはコイルＬに蓄積される。その後、蓄積された電流エネルギーは、徐々に、接続点Ｐ１に電流Ｉａを流す。
【００４４】
この電流Ｉａによって、ピーキングコンデンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するようにしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電である電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが実験的に確認されている。
【００４５】
この第３の実施の形態によれば、アシストコイルに直列接続された調整用インダクタＬＬ１に磁気結合されたコイルＬ３の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充し、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時における漏れ電流を相殺するようにしているので、予備電離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができる。
【００４６】
次に、この発明の第４の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、アシストコイルとして機能する過飽和リアクトルＳＬ１に直列接続された調整用インダクタに磁気結合されたコイルＬ１の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしていたが、この第４の実施の形態では、磁気パルス圧縮回路上における過飽和リアクトルに直列接続された調整用インダクタに磁気結合させたコイルの誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出してピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしている。
【００４７】
図５は、この発明の第４の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図５に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成に対し、過飽和リアクトルＳＬ２に直列接続され、磁気パルス圧縮過程の調整を行う調整用インダクタＬＬ２を有するとともに、さらに調整用インダクタＬＬ２に磁気結合し、調整用インダクタＬＬ２によって誘起される電圧の正電圧端子側を、ピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子である接続点Ｐ１に接続したコイルＬ４と、コイルＬ４の負電圧端子に一端を接続し、他端を接地したコイルＬとを有し、その他の構成は、図１０に示した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００４８】
コンデンサＣ１に転送された電荷は、過飽和リアクトルＳＬ２が飽和することによって、コンデンサＣ２に転送されるが、この際、過飽和リアクトルＳＬ２に直列接続した調整用インダクタＬＬ２によって、電流Ｉ２の転送速度等を遅らせる調整を行う。この際、調整用インダクタＬＬ２に磁気結合したコイルＬ４には、調整インダクタＬＬ２による誘起電圧が発生し、この誘起電圧によって接地から電流エネルギーが吸い出され、コイルＬに蓄積され、その後、徐々に、接続点Ｐ１に電流Ｉａとして流れる。
【００４９】
この電流Ｉａによって、ピーキングコンデンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するようにしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電である電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが実験的に確認されている。
【００５０】
なお、第３の実施の形態とは異なり、コイルＬ４が、最終段の磁気パルス圧縮回路に近い磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクトルの調整用インダクタに磁気結合し、接地から電流を吸い出すようにしているため、コイルＬが蓄積する時間は、第１の実施の形態のコイルＬが蓄積する時間に比して短い値となる。
【００５１】
また、この第４の実施の形態では、コイルＬ４を第１段の磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクトルＳＬ２の調整用インダクタに磁気結合させて、接地から電流エネルギーを吸い出すようにしているが、多段の磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクトルの調整用インダクタであれば、いずれの段の過飽和リアクトルの調整用インダクタに磁気結合させてもよい。
【００５２】
この第４の実施の形態によれば、磁気パルス圧縮回路上の過飽和リアクトルに直列接続された調整用インダクタＬＬ２に磁気結合されたコイルＬ４の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充し、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時における漏れ電流を相殺するようにしているので、予備電離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができる。
【００５３】
次に、この発明の第５の実施の形態について説明する。上述した第１および第２の実施の形態では、過飽和リアクトルに磁気結合し、あるいは第３および第４の実施の形態では、過飽和リアクトルに直列接続した調整用インダクタに磁気結合し、これらの磁気結合したコイルＬ１〜Ｌ４の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしていたが、この第５の実施の形態では、磁気パルス圧縮回路の前段に昇圧トランスを設けたパルスレーザ用電源装置を前提として、この昇圧トランスに磁気結合したコイルを設け、このコイルの誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出してピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしている。
【００５４】
図６は、この発明の第５の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図６に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成に対し、コンデンサＣ０に蓄積された電荷をコンデンサＣ１に転送するに際し、トランスＴを設けて昇圧するようにし、さらに、このトランスＴに対して磁気結合した三次巻線コイルＬ５を設け、三次巻線コイルＬ５に誘起される電圧の正電圧端子側を、ピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子である接続点Ｐ１に接続し、この三次巻線コイルＬ５の負電圧端子に一端を接続し、他端を接地したコイルＬを設けている。その他の構成は、図１０に示した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００５５】
コンデンサＣ０に蓄積された電荷は、スイッチ素子ＳＷのゲートＧ１をオンによる過飽和リアクトルＳＬ１の飽和によって、電流Ｉ１となり、トランスＴの一次巻線コイルＬ１１に流れる。トランスＴは、一次巻線コイルＬ１１に発生した電圧を昇圧して二次巻線コイルＬ１２側にエネルギーを伝達し、コンデンサＣ１に電荷を蓄積させる。コンデンサＣ１に転送された電荷は、過飽和リアクトルＳＬ２の飽和によってコンデンサＣ２に転送され、さらに、コンデンサＣ２に蓄積した電荷は、過飽和リアクトルＳＬ３の飽和によってピーキングコンデンサＣＰに転送される。
【００５６】
ここで、トランスＴによって電圧変換される際、三次巻線コイルＬ５は、トランスＴに磁気結合しているため、三次巻線コイルＬ５にも誘起電圧が発生し、この誘起電圧によって接地から電流エネルギーが吸い出され、コイルＬに蓄積され、その後、徐々に接続点Ｐ１に電流Ｉａとして流れる。
【００５７】
この電流Ｉａによって、ピーキングコンデンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するようにしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電である電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが実験的に確認されている。
【００５８】
この第５の実施の形態によれば、パルスレーザ用電源装置が昇圧トランスを有する場合に、この昇圧トランスに磁気結合したコイルＬ５の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充し、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時における漏れ電流を相殺するようにしているので、予備電離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができる。
【００５９】
次に、この発明の第６の実施の形態について説明する。上述した第５の実施の形態では、磁気パルス圧縮回路の前段に昇圧トランスを設けたパルスレーザ用電源装置を前提として、この昇圧トランスに磁気結合したコイルを設け、このコイルの誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、コイルＬに電流エネルギーを蓄積し、この蓄積した電流エネルギーを徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充するようにしていたが、この第６の実施の形態では、電流エネルギー蓄積用のコイルＬを設けず、直接、ピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側の補充するようにしている。
【００６０】
図７は、この発明の第６の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図７に示すパルスレーザ用電源装置は、図６に示した構成に対し、コイルＬを削除し、三次巻線コイルＬ５の負電圧端子側を直接、接地している。その他の構成は、図６に示した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００６１】
図７において、トランスＴによって電圧変換される際、三次巻線コイルＬ５は、トランスＴに磁気結合しているため、三次巻線コイルＬ５にも誘起電圧が発生し、この誘起電圧によって接地から電流エネルギーが吸い出され、電流エネルギー蓄積用インダクタを兼ねる三次巻線コイルＬ５によって電流エネルギーが蓄積され、その後、徐々に接続点Ｐ１に電流Ｉａとして流れる。
【００６２】
この電流Ｉａによって、ピーキングコンデンサＣＰに本来蓄積されるべき漏れ電流を補充するようにしているため、図２（ｂ）に示すように漏れ電流に相当する領域Ｅ２における電荷量と、電流Ｉａによる領域Ｅ３における電荷量とが相殺することになり、レーザ放電部ＬＤへの漏れ電流が発生せず、予備電極Ｃｃには、時点Ｔａ以降に予備電流ＩＡが流れ、主放電の時期に対応した時点で予備電離が行われる。この結果、主放電である電流ＩＬＤによる放電励起が安定し、特に、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力が安定化することが実験的に確認されている。
【００６３】
この第６の実施の形態によれば、パルスレーザ用電源装置が昇圧トランスを有する場合に、この昇圧トランスに磁気結合した三次巻線コイルＬ５の誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、電流エネルギー蓄積用のインダクタを兼ねる三次巻線コイルＬ５に蓄積し、徐々にピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側に補充し、コンデンサＣ２からピーキングコンデンサＣＰへの電荷転送時における漏れ電流を相殺するようにしているので、予備電離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができる。
【００６４】
次に、この発明の第７の実施の形態について説明する。上述した第１〜第６の実施の形態では、いずれも、磁気結合したコイルに誘起した誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、この吸い出した電流エネルギーを一端蓄積して、所定の電荷量となるように電流エネルギー蓄積用のインダクタの値を適切に設定し、この電流エネルギーがピーキングコンデンサＣＰに転送されない漏れ電流と相殺するようにしていたが、この第７の実施の形態では、ピーキングコンデンサＣＰにダイオードを並列接続し、ピーキングコンデンサＣＰに対して過剰の電流エネルギーを与えても、磁気パルス圧縮過程に支障なく漏れ電流を相殺することができるようにしている。
【００６５】
図８は、この発明の第７の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図８に示すパルスレーザ用電源装置は、図１に示した構成に対し、ピーキングコンデンサＣＰに並列接続し、その順方向をピーキングコンデンサＣＰの接地側とするダイオードＤを設け、その他の構成は、図１に示した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００６６】
図８において、過飽和リアクトルＳＬ１に磁気結合したコイルＬ１に誘起された誘起電圧によって接地から電流エネルギーが吸い出され、コイルＬに蓄積され、その後、徐々に接続点Ｐ１に電流Ｉａとして流す。
【００６７】
ここで、コイルＬのインダクタンスの設定によって大きな電荷量が接続点Ｐ１に供給される場合でもあっても、ダイオードＤによって接地側にパスされるため、接続点Ｐ１の電位は常に零電位に保持される。したがって、コイルＬのインダクタンス等の微細な電気特性の調整を行わなくても、このダイオードＤの設置のみによって、常に適切な電荷量がピーキングコンデンサＣＰに与えられることになる。
【００６８】
なお、上述した第２から第６の実施の形態においても、ダイオードＤをピーキングコンデンサＣＰに並列接続するのみで、確実に漏れ電流を相殺することができる。
【００６９】
この第７の実施の形態によれば、ダイオードＤを介して接続点Ｐ１における過剰の電荷量を接地側に逃がすようにしているので、簡易な調整のみによって確実に漏れ電流を相殺するようにしているので、予備電離が正規の時点で行われ、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができる。
【００７０】
次に、この発明の第８の実施の形態について説明する。上述した第１〜第７の実施の形態では、いずれも、磁気結合したコイルに誘起した誘起電圧によって接地から電流エネルギーを吸い出し、この吸い出した電流エネルギーをピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子に供給するようにしているが、この第８の実施の形態では、磁気パルス圧縮回路等とは別個に電流源を設け、この電流源から供給される電荷をピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子に供給するようにしている。
【００７１】
図９は、この発明の第８の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。図９に示すパルスレーザ用電源装置は、図１０に示した構成に対し、ピーキングコンデンサＣＰに並列接続し、その順方向をピーキングコンデンサＣＰの接地側とするダイオード３を有し、さらに、直列接続したインダクタ５と電流源４とをピーキングコンデンサＣＰに並列接続し、電流源４の電流供給方向をピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子側としている。その他の構成は、図１０に示した構成と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００７２】
図９において、電流源４は、磁気パルス圧縮過程とは関係なく、常に、ピーキングコンデンサＣＰの正電圧端子である接続点Ｐ１側に供給する。したがって、ピーキングコンデンサＣＰに対する漏れ電流は、この電流源４からの電流によって相殺されるとともに、電流源４からの電流供給が過剰である場合には、ダイオード３によって接地側に流れるため、常に接続点Ｐ１の電位を零電位に設定することができる。
【００７３】
この第８の実施の形態によれば、電流源４によって供給される電流によって、ピーキングコンデンサＣＰに対する漏れ電流を相殺し、しかもダイオードＤを介して接続点Ｐ１における過剰の電荷量を接地側に逃がすようにしているので、磁気パルス圧縮過程とは無関係で、かつ磁気結合等の比較的複雑な構成を用いずに、予備電離を正規の時点で行わせ、高繰り返し時におけるパルスレーザ光出力を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。
【図２】ピーキングコンデンサからレーザ放電部への電荷転送と放電動作を説明するタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の第６の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の第７の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の第８の実施の形態であるパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。
【図１０】従来のパルスレーザ用電源装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０に示す従来のパルスレーザ用電源装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】従来におけるピーキングコンデンサからレーザ放電部への電荷転送と放電動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…充電用直流電源  ２…主電極  ３，Ｄ…ダイオード
ＳＷ…スイッチ素子  Ｇ１…ゲート  ＳＬ１〜ＳＬ３…可飽和リアクトル
Ｌ，Ｌ１〜Ｌ４，Ｌｃ…コイル  ＬＬ１，ＬＬ２…調整用インダクタ
Ｌ５…三次巻線コイル  Ｔ…トランス  Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ
ＣＰ…ピーキングコンデンサ  ＬＤ…レーザ放電部  Ｃｃ…予備電極
【図１】
0004062470.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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