JPH03282514A - ポッケルスセル駆動回路 - 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） 本発明のレーザ共振器の内部や外部に設置され、レーザ
光のスイッチングに使用される電気光学室ｗ４素子であ
るポッケルスセルの駆動回路に関する。

〔従来の技術］ 第３図は従来のポッケルスセル駆動回路の構成を示す等
価回路図である。

高圧電＃ｉ３１が発生する高電圧（３，２Ｋｖ）は充電
抵抗３２を介してポッケルスセル３４に印加される。該
ポッケルスセル３４の高電圧が印加される一端はスイッ
チング素子３３を介して接地されており、このスイッチ
ング素子をオン、オフすることによりポッケルスセル３
４に対する高電圧の印加が１１１１されている。

ポッケルスセル３４は、ポッケルスセル効果が生じる結
晶で、通常ＫＤ＊Ｐが用いられる。この結晶は、中下電
圧ＯＶのときには直線偏光の入射光をそのまま出射し、
印下電圧約３．２　Ｋ　ｖで円偏光のものとし、また、
印下電圧約６．４Ｋｖで９０°偏光方向が異なった直線
偏光のものとして出射する。このため、ポッケルスセル
１５の前後に偏光板を設け、ポッケルスセル３４に印加
される電圧をスイッチング素子３３により高速に切替え
ることにより、直線偏光の光を瞬間的にスイッチングす
ることができる。高電圧を高速に印加することのできる
素子は無く、また、このような回路を構成することも難
かしいため、従来はスイッチング素子３３としてアバラ
ンシェトランジスタ。

タライトロンまたはサイライトロンなどを用い、図示す
るようにポッケルスセル３４には定常的に高電圧を印加
し、スイッチング時には印加′：４Ｉｔｈを高速にＯｖ
に短絡していた。

このほかの駆動回路例としては、高速立ち上り特性を有
する高耐圧のパルストランスを用いて瞬間的に高電圧を
印加するものがあるが、この場合には回路構成が複雑な
ものとなっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のポッケルスセル駆動回路のうち、第３図
に示したものにおいてはポッケルスセルに定常的に高電
圧が印加されるため、ポッケルスセルが劣化しやすく、
静電気によるゴミの付着が発生しやすいという欠点があ
る。また、高耐圧のパルストランスを用いるものにおい
ては、回路構成が複雑となり、高価なものになってしま
うという欠点がある。

本発明はポッケルスセルの劣化を最小限のものとし、安
価に作製することができるポッケルスセル駆動回路を実
現することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のポッケルスセル駆動回路は、 ポッケルスセルに対して高電圧をスイッチングして印加
するポッケルスセル駆動回路において、高電圧を出力す
る高圧電源の出力端と接地との間に順に直列に設けられ
た充電抵抗器、コンデンサおよびポッケルスセルと、 充電抵抗器とコンデンサの接続部と接地との間に設けら
れたスイッチング素子と、 スイッチング素子が開いた状態のときに、ポッケルスセ
ルの両端に電位差を生じさせないために、ポッケルセル
とコンデンサの接続部と接地との間に設けられた受動素
子とを有する。

〔作用〕

スイッチング素子が開いた状態のときにはコンデンサが
充電され、ポッケルスセルには電圧は叩上されない。ス
イッチング素子が閉じられるとコンデンサに蓄えれられ
た電荷が接地に流れ、コンデンジのポッケルスセル側の
端部は、極性が反転した高電圧状態におかれる。このた
め、ポッケルスセルの］ンデンシ側の端部には、さらに
極性が反転し、高圧電源と同様の塚性の電圧が印加され
ることになる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面参照して説明する。

第１図は本発明のポッケルスセル駆動回路の第１の実施
例の構成を示す等価回路図である。

本実施例は高圧電源１１．充電抵抗１２．スイッチング
素子１３．コンデンサ１４．ポッケルスセル１５および
受動素子であるインダクタンス１６により構成されてい
る。＾圧電源１１．充填抵抗１２．スイッチング素子１
３およびポッケルスセル１５の各々は、第３図に示した
高圧電源３１、充電抵抗３２．スイッチング素子３３．
ポッケルスセル３４と同様のものである。

充電抵抗１２．コンテン４ノ１４およびポッケルスセル
１５は高圧電源１１の出力端と接地との間に直列に設け
られている。充電抵抗１２とコンデンサ１４の接続部分
はスイッチング素子３３を介して接地され、また、イン
ダクタンス１６は、ポッケルスセル１５のコンデンサ１
４に接続する接続端と接地との間に並列に設けられてい
る。

次に、本実施例の動作について説明する。

スイッチング素子１３が図示のように開いた状態のとき
には、コンデンサ１４は充電抵抗１２を介して供給され
る高圧電源１１の出力電圧により充電される。このとき
にポッケルスセル１５の両端にかかる電圧は、並列に設
けられたインダクタンス１６のインダクタンスが無視で
きるほど小さな（数ｐＨ）ものであるため、Ｏｖとなり
電位差は生じない。次に、アバランシェトランジスタあ
るいはクライト［１ン等が用いられるスイッチング素子
１３が閉じられると、コンデンサ１４に蓄えられた電荷
に相当する電ｉｌｌがスイッチング素子１３を通って接
地に短時間のうちに流れるため」ンテン４，１１４のポ
ッケルスセル１５側の端部電圧は充電電圧である高圧電
源１１の出力電圧とほぼ同電圧のものとなり、極性のみ
が反転したものとなる。また、ポッケルスセル１５のコ
ンデンサ１４側の端部電圧の極性は上記コンデンサ１４
の端部電圧の極性がざらに反転したものとなり、その大
きさはコンデンサ１４およびポッケルスセル１５の静電
容量に応じて決定される。通常、ポッケルスセル静電容
１１０〜２０ｐＨ程度のものであるが、本実施例のもの
においては途中のケーブルあるいは構造のストレートキ
ャパシタンスを考慮してコンデンサ１４の容量を５０〜
１００ＰＦとすることで高圧電源１１の出力電圧と同程
度のものにすることができた。

この後、スイッチング素子１３が再度開状態となると、
コンデンサ１４は充電されるが、このときの充電時間は
インダクタンス１６は無視でき、初めのものと同じであ
る。

このように、本実施例のものにおいては、ポッケルスセ
ルは定常的にＯＶに置かれるため、素子の劣化かやゴミ
の付着等が低減された。

第２図は本発明の第２の実施例の構成を示す等価回路図
である。

本実施例は第１図中の受動素子であるインダクタンス１
６を抵抗２６に置き換えたものである。

この他の構成は第１図の実施例と同様であるため、第１
図と同じ番号を付し、説明は省略する。

本実施例におけるスイッチング動作は第１の実施例のも
のと同様に行なわれる。インダクタンス１６が抵抗２６
に置換されているため、スイッチング素子１３が一度閉
じた後に開かれたとぎのコンデンサ１４の充電時間は第
１図に示したものよりも長くなるが、外形を小さくする
ことができた。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、コンデンサを介して電圧
を印加することにより、ポッケルスセルに対して従来と
同様なスイッチング素子を用いてＯＶから瞬間的に高電
圧を印加することができ、ポッケルスセルに対する印加
電圧を定常的にＯ■とすることができる。このため、ポ
ッケルスセルの劣化が低減され、ゴミ薄の付着も改＠さ
れたポッケルスセル駆動回路を安価に大川することがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す等価回路図
、第２図は本発明の第２の実施例の構成を示す等価回路
図、第３図は従来例の構成を示す等価回路図である。 １１・・・高圧電源、　　　　１２・・・充電抵抗、１
３・・・スイッチング素子、 １４・・・コンデンサ、　　　１５・・・ポッケルスセ
ル、１６・・・インダクタ、　　　２６・・・抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポッケルスセルに対して高電圧をスイッチングして
   印加するポッケルスセル駆動回路において、前記高電圧
   を出力する高圧電源の出力端と接地との間に順に直列に
   設けられた充電抵抗器、コンデンサおよびポッケルスセ
   ルと、 前記充電抵抗器と前記コンデンサの接続部と接地との間
   に設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素
   子が開いた状態のときに、前記ポッケルスセルの両端に
   電位差を生じさせないために、前記ポッケルセルと前記
   コンデンサの接続部と接地との間に設けられた受動素子
   とを有することを特徴とするポッケルスセル駆動回路。