[發明專利]電容性負載驅動電路

有效

• 申請號: 201280054093.5
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN103918181A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 山岸彰伍;藤本正俊;高橋聰
• 申請（專利權）人: 浜松光子學株式會社
• 主分類號: H03K4/02
• 分類號: H03K4/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

技術領域

本發明涉及電容性負載驅動電路。

背景技術

在專利文獻1中記載有階梯波發生電路。該文獻所記載的電路具備分壓電路、開關電路、以及觸發電路。分壓電路具有串聯連接在彼此電壓電平不同的2個電源之間的多個電阻，并將2個電源間的電位差分壓成多個電平。開關電路具有串聯連接在2個電源間的多個開關元件(FET)，這些多個開關元件各個與多個電阻各個并聯連接。開關電路的一端成為信號輸出端子，觸發電路使多個開關元件從信號輸出端子側依次導通(ON)。由此，被電阻分壓的電壓電平從信號輸出端子作為階梯狀的電壓(階梯波)輸出。

在專利文獻2中記載有階梯波發生電路。該文獻所記載的電路具備產生包含階梯波的數字數據的發生器、將該數字數據轉換成模擬電流的數字-模擬轉換器、移動該模擬電流的電平的電路、將模擬電流轉換成電壓輸出的電流-電壓轉換電路、以及將該電壓輸出差動放大的晶體管。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平3-210812號公報

專利文獻2：日本特開平3-263912號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

例如作為將具有皮秒到飛秒左右的脈沖寬度的超短脈沖光進行放大的光放大器，有再生放大器。再生放大器是將超短脈沖光關到在光路上包含光放大介質的諧振器內部，并在一定時間后從諧振器取出被光放大介質放大的超短脈沖光的再生放大器。

在這樣的再生放大器中，需要用于時刻良好地將超短脈沖光關到諧振器內部并取出的構造。為了該構造而使用的是藉由晶體的電光效應來使超短脈沖光的偏光狀態發生變化的泡克耳斯盒(Pockels?cell)等電光調制元件。將這樣的電光調制元件和偏光束分離器(polarization?beam?splitter)配置在諧振器內的光路上，使得在穩定狀態下種子光的偏光時常旋轉。若與種子光(種子激光)的輸入時刻同步地施加電壓，則在該時刻入射到諧振器內的種子光的偏光不旋轉，因而被關入到諧振器內部。另外，若在一定時間后解除所施加的電壓，則被光放大介質放大的超短脈沖光的偏光旋轉并經由偏光束分離器被取出。

通常，泡克耳斯盒等電光調制元件由上升和下降時間為數納秒到數十納秒的數kV左右的高電壓脈沖所驅動。然而，在一般的驅動電路中，只能產生一定形狀的高電壓脈沖，因而難以應對要使在再生放大器所產生的脈沖光適應于各種各樣的條件這樣的要求。例如，根據本發明人的研究，在使用了高輸出的激光的材料加工中，通過根據加工對象材料的種類來任意變更脈沖光的時間寬度，從而能夠實現最適合的加工結果。于是，通過本發明人的研究，判斷為了任意變更脈沖光的時間寬度而可以令施加于電光調制元件的高電壓脈沖的波形為階梯狀并將其段數或各段的電壓變化量、還有各段的時間寬度進行各種各樣地變更。但是，在現有的驅動電路中，難以對高電壓脈沖的波形進行這樣各種各樣的變更。

再有，專利文獻1所記載的階梯波發生電路由電阻分壓來產生階梯波脈沖，因而階梯波脈沖的各段的電壓電平由電阻的分壓比決定，難以變更段數或者各段的電壓變化量。另外，專利文獻2所記載的階梯波發生電路由放大器來產生階梯波脈沖，因而難以如在泡克耳斯盒等電光調制元件的驅動要求段數或者各段電壓變化量那樣的在數納秒到數十納秒的高速上升和下降時間進行變更。

本發明有鑒于這樣的問題，其目的在于提供一種例如能夠對電光調制元件這樣的電容性負載賦予階梯狀的高電壓脈沖且可以將段數或各段的電壓變化量還有各段的時間寬度進行各種各樣地變更的電容性負載驅動電路。

解決技術問題的手段