(57)【要約】【課題】ガス冷却式のＹＡＧレーザ発振装置において、チャンバー内の温度を制御して、レーザ発振装置の光学特性を向上させる。【解決手段】ＹＡＧレーザ発振装置は、レーザ発振器１０、ガス給排装置６２、温度制御手段７０、および、応力吸収手段８０を備えている。レーザ発振器１０は、筐体１２内に、ＹＡＧロッド３０等を収納したチャンバー３６、および、出力ミラー４０等を有している。応力吸収手段８０は、筐体１２に設けられた開閉部１６が閉じられた状態で開閉部１６の内面とチャンバー３６の外面とに接触するように配置されて開閉部１６から受ける力を吸収する。温度制御手段７０は、チャンバー３６の温度を測定する温度センサ７２、開閉部１６に取り付けられていて発熱または吸熱するペルチェユニット７４、および、ペルチェユニット７４の発熱または吸熱を制御する温度制御部７６を有している。【選択図】図１
2011129656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口が形成されて前記開口に開閉可能に設けられた開閉部を有する筐体と、
前記筐体内に設置されたチャンバーと、
前記チャンバー内に設置されたＹＡＧロッドと、
前記チャンバー内に設置されて前記ＹＡＧロッドの光励起源となるランプと、
前記筐体内に設置された出力ミラーと、
前記筐体内に設置されて前記ＹＡＧロッドからの放出光が前記出力ミラーとの間で前記ＹＡＧロッドを介して往復するように配置された全反射ミラーと、
前記筐体内に設置されて前記出力ミラーと全反射ミラーとの間の前記放出光の光軸上に配置されたＱスイッチと、
前記ＹＡＧロッドおよび前記ランプを冷却するガスを前記チャンバー内に送り込む給気手段と、
前記開閉部が閉じられた状態で前記開閉部の内面と前記チャンバーの外面とに接触するように配置されて前記開閉部から受ける力を吸収する熱伝導体からなる応力吸収手段と、
前記チャンバーの温度を測定する温度センサと、
前記開閉部の外面に取り付けられていて発熱または吸熱するペルチェユニットと、
前記温度センサおよび前記ペルチェユニットに接続されて前記温度センサからの信号に応じて前記ペルチェユニットの発熱または吸熱を制御する温度制御部と、
を具備したことを特徴とするＹＡＧレーザ発振装置。
【請求項２】
前記応力吸収手段は、パンタグラフ形状に形成された応力吸収部を有することを特徴とする請求項１に記載のＹＡＧレーザ発振装置。
【請求項３】
前記応力吸収手段は、コイル形状に形成された応力吸収部を有することを特徴とする請求項１に記載のＹＡＧレーザ発振装置。
【請求項４】
前記開閉部は、金属からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＹＡＧレーザ発振装置。
【請求項５】
前記チャンバーは、金属からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のＹＡＧレーザ発振装置。
【請求項６】
前記応力吸収手段は、
金属により構成されて前記チャンバーの外面に取り付けられた熱溜め部と、
金属により構成されて前記開閉部と前記熱溜め部とに接触するように配置されて前記開閉部から受ける力を吸収する応力吸収部と、
を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のＹＡＧレーザ発振装置。
【請求項７】
前記温度センサは、前記熱溜め部に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のＹＡＧレーザ発振装置。
【請求項８】
前記筐体内を第１空間と第２空間とに仕切るように前記筐体内に設置されて、前記光軸上に透過孔が形成された隔壁を具備し、
前記チャンバーおよび出力ミラーは、前記第１空間に設置されて、前記全反射ミラーおよび前記Ｑスイッチは、前記第２空間に設置されていることを特徴とする請求項１ないし６に記載のＹＡＧレーザ発振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス冷却式のＹＡＧレーザ発振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＹＡＧレーザ発振装置（以下、単に「レーザ発振装置」という。）について、図９を用いて説明する。図９は、従来のＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、筐体の内部を示した側面図である。
【０００３】
従来のレーザ発振装置は、ＧＰ（ジャイアントパルス）発振が可能な固体レーザ発振装置であって、水冷方式のレーザ発振装置である（例えば、特許文献１を参照）。レーザ発振装置は、筐体１１２内に、ＹＡＧロッド１３０、フラッシュランプ、反射光学系、チャンバー１３６、出力ミラー１４０、全反射ミラー１４２、および、Ｑスイッチ１４６等を収納していて、筐体１１２の外部に、水給排装置１６２等を備えている。
【０００４】
ＹＡＧロッド１３０およびフラッシュランプは、円筒状の反射光学系の内部に挿入されている。ＹＡＧロッド１３０は、レーザ媒質としての機能を有し、光励起源であるフラッシュランプからのエネルギーを受け取って、特定の波長の光を増幅する。ＹＡＧロッド１３０、フラッシュランプ、および、反射光学系は、チャンバー１３６内に設置されている。
【０００５】
出力ミラー１４０および全反射ミラー１４２は、筐体１１２内の両端に互いに対向して設置されている。出力ミラー１４０および全反射ミラー１４２は、ＹＡＧロッド１３０からの放出光１９０がＹＡＧロッド１３０を介して往復するように配置されていて、放出光１９０を増幅させる役割を果たす。
【０００６】
Ｑスイッチ１４６は、放出光１９０の光軸１９４上に設置されている。Ｑスイッチ１４６は、ポラライザ１４８、ポッケルスセル１５０、および、λ／４板１５２により構成されていて、一時的に放出光１９０を遮断するシャッタとしての役割を果たす。
【０００７】
水給排装置１６２は、筐体１１２の外部に設けられていて、水給排装置１６２とチャンバー１３６との相互間で冷却水を循環させて、ＹＡＧロッド１３０およびフラッシュランプを冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１６４９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したとおり、ＧＰ発振方式のような高出力のレーザ発振装置においては、チャンバー１３６内のＹＡＧロッド１３０およびフラッシュランプを効率良く冷却するために、通常、水給排装置１６２とチャンバー１３６との相互間で冷却水を循環させる水冷方式が用いられる。水冷方式を用いた場合には、チャンバー１３６内の温度を容易に制御することが可能であり、レーザ発振による筐体１１２内の温度上昇を数℃程度に抑えることができる。
【００１０】
近年、レーザ発振装置の小型化のため、あるいは、水を使用することが好ましくない環境下でレーザ発振装置を用いるために、水の代わりにガスを用いたガス冷却方式をレーザ発振装置に適用することが望まれている。しかしながら、ガス冷却方式を用いた場合には、水冷方式を用いた場合に比べて、冷却効率が低いため、チャンバー内の温度制御が困難であり、レーザ発振による筐体内の温度が大きく上昇してしまう。
【００１１】
ところで、レーザ発振装置の使用にあたっては、筐体の開口に開閉可能に設けられた開閉部を開いて、全反射ミラーやＱスイッチなどの位置・角度を調節して、光軸を補正する作業、あるいは、出力や発振モードなどを調整する作業（以下、「光学系調整」という。）を行う必要がある。
【００１２】
光学系調整中には、開閉部を開いているため、筐体内の温度は、筐体の外部の温度（以下、「雰囲気温度」という。）とほぼ同一となる。水冷方式を用いた場合には、光学系調整後、開閉部１１６を閉じて、レーザ発振装置を作動（レーザ発振）させても、上述のとおり、筐体１１２内の温度がほとんど上昇しないため、筐体１１２内の屈折率がほとんど変化しない。したがって、光学系調整がレーザ発振装置の作動時の光学特性に反映される。
【００１３】
一方、ガス冷却方式を用いた場合には、光学系調整中には、筐体内の温度は、雰囲気温度とほぼ同一となる。しかし、光学系調整後、開閉部を閉じて、レーザ発振装置を作動させると、上述のとおり、冷却効率が低いため、筐体内の温度が大きく上昇してしまう。そうすると、筐体内の屈折率が大きく変化してしまい、レーザ発振装置の作動時の光学特性が、光学系調整の直後の光学特性と大きく異なってしまう。つまり、光学系調整がレーザ発振装置の作動時の光学特性に反映されない。
【００１４】
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、ガス冷却式のＹＡＧレーザ発振装置において、チャンバー内の温度を制御して、レーザ発振装置の光学特性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明に係るＹＡＧレーザ発振装置は、開口が形成されて前記開口に開閉可能に設けられた開閉部を有する筐体と、前記筐体内に設置されたチャンバーと、前記チャンバー内に設置されたＹＡＧロッドと、前記チャンバー内に設置されて前記ＹＡＧロッドの光励起源となるランプと、前記筐体内に設置された出力ミラーと、前記筐体内に設置されて前記ＹＡＧロッドからの放出光が前記出力ミラーとの間で前記ＹＡＧロッドを介して往復するように配置された全反射ミラーと、前記筐体内に設置されて前記出力ミラーと全反射ミラーとの間の前記放出光の光軸上に配置されたＱスイッチと、前記ＹＡＧロッドおよび前記ランプを冷却するガスを前記チャンバー内に送り込む給気手段と、前記開閉部が閉じられた状態で前記開閉部の内面と前記チャンバーの外面とに接触するように配置されて前記開閉部から受ける力を吸収する応力吸収手段と、前記チャンバーの温度を測定する温度センサと、前記開閉部の外面に取り付けられていて発熱または吸熱するペルチェユニットと、前記温度センサおよび前記ペルチェユニットに接続されて前記温度センサからの信号に応じて前記ペルチェユニットの発熱または吸熱を制御する温度制御部とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ガス冷却式のＹＡＧレーザ発振装置において、チャンバー内の温度を制御して、レーザ発振装置の光学特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置を説明するための概略図であって、レーザ発振器の筐体の斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置を説明するための概略図であって、ＹＡＧロッド、フラッシュランプおよび反射光学系の斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置を説明するための概略図であって、応力吸収部の斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した側面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した側面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した平面図である。
【図９】従来のＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、筐体の内部を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１の実施形態］
本発明に係るＹＡＧレーザ発振装置の第１の実施形態について、図１ないし図５を用いて説明する。
【００１９】
レーザ発振装置は、ガス冷却方式の固体レーザ発振装置であって、例えば、ピークパワーが１０ＭＷを超えるＧＰ（ジャイアントパルス）発振方式のレーザ発振装置である。レーザ発振装置は、ガス冷却方式を採用しているため、水の使用が好まれない環境下においても使用することができる。例えば、Ｎａ蒸気を対象としたレーザ誘起蛍光分析装置用のレーザ光源として使用することができる。
【００２０】
レーザ発振装置は、レーザ発振器１０、給気手段６０、温度制御手段７０、および、応力吸収手段８０を有している。
【００２１】
まず、レーザ発振器１０について、図１ないし図４を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した側面図である。図２は、本実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した平面図である。図３は、レーザ発振器の筐体の斜視図である。図４は、ＹＡＧロッド、フラッシュランプおよび反射光学系の斜視図である。
【００２２】
レーザ発振器１０は、筐体１２内に、ＹＡＧロッド３０、フラッシュランプ３２、反射光学系３４、チャンバー３６、出力ミラー４０、全反射ミラー４２、および、Ｑスイッチ４６等を備えている。
【００２３】
筐体１２は、ベース板１４上に固定されていて、直方体形状に形成されている。筐体１２の上部には、光学系調整を行うための開口が形成されていて、この開口を塞ぐ開閉部１６が開閉可能に設けられている。開閉部１６は、金属等の熱伝導体からなる。
【００２４】
ＹＡＧロッド３０は、活性媒体であるＮｄ３−が添加されたＹＡＧ（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）の結晶により構成されていて、棒状に形成されている。ＹＡＧロッド３０は、フラッシュランプ３２からのエネルギーを受け取って、特定の波長の光を増幅する、レーザ媒質としての機能を有する。
【００２５】
フラッシュランプ３２は、例えば、棒状のＸｅガス封入ランプである。フラッシュランプ３２は、ＹＡＧロッド３０に対して、ＹＡＧロッド３０が誘導放出するためのエネルギー（光）を供給する、光励起源としての役割を果たす。フラッシュランプ３２は、図示しない電源装置に接続されている。
【００２６】
反射光学系３４は、筐体１２の長軸方向に延びた楕円円筒体であり、内壁には反射鏡が設けられている。ＹＡＧロッド３０およびフラッシュランプ３２は、反射光学系３４内に反射光学系３４に沿って互いに並行して配置されている。フラッシュランプ３２からの発光がＹＡＧロッド３０に集光するように、ＹＡＧロッド３０およびフラッシュランプ３２は、それぞれの軸が反射光学系３４の楕円断面の焦点位置になるように配置されている。
【００２７】
筐体１２内には、チャンバー３６が設置されている。反射光学系３４は、チャンバー３６に設置されていて、ＹＡＧロッド３０およびフラッシュランプ３２は、それぞれの両端がチャンバー３６から突出するように設置されている。
【００２８】
出力ミラー４０は、筐体１２内の長軸方向の一端に設置されて、全反射ミラー４２は、筐体１２内の長軸方向の他端に設置されている。出力ミラー４０および全反射ミラー４２は、ＹＡＧロッド３０からの放出光９０がＹＡＧロッド３０を介して往復するように互いに対向して配置されている。
【００２９】
出力ミラー４０は、放出光９０の一部を反射させて、一部を透過させるミラーであり、全反射ミラー４２は、高反射ミラーである。出力ミラー４０および全反射ミラー４２は、ＹＡＧロッド３０を介して放出光９０を往復させて、放出光９０を増幅させる役割を果たす。
【００３０】
筐体１２の出力ミラー４０側の端壁１８には、放出光９０の光軸９４に対応する位置に出力孔１８ａが形成されている。出力ミラー４０と全反射ミラー４２との間で増幅されて出力ミラー４０を透過した放出光（レーザ）９２は、この出力孔１８ａを通過して、筐体１２の外部に発振される。
【００３１】
Ｑスイッチ４６は、放出光９０の光軸９４上であって、ＹＡＧロッド３０と全反射ミラー４２との間に配置されている。Ｑスイッチ４６は、ポラライザ４８、ポッケルスセル５０、および、λ／４板５２を有している。
【００３２】
ここで、ポラライザ４８は、特定の偏光方向の波長の放出光９０のみを透過させる機能を有する。ポッケルスセル５０は、図示しない電源装置に接続され、電圧の印加により、偏光面を９０°回転させる機能を有する。また、λ／４板５２は、直線偏光を円偏光に変換させ、円偏光を直線偏光に変更させる機能を有する。これらを組み合わせたＱスイッチ４６は、一時的に放出光９０を遮断するシャッタとしての役割を果たす。
【００３３】
次に、給気手段６０について、図１および図２を用いて説明する。
【００３４】
給気手段６０は、例えば、コンプレッサを備えたガス給排装置６２であり、筐体２０の外部に設けられている。ガス給排装置６２は、給気管６４および排気管６６を介して、ガス給排装置６２とチャンバー３６との相互間で冷却ガス（例えば、空気）を循環させて、チャンバー３６に設置されたＹＡＧロッド３０およびフラッシュランプ３２を冷却する。ガス給排装置６２は、より効果的にＹＡＧロッド３０およびフラッシュランプ３２を冷却するために、チャンバー３６から排気されたガスを冷却する冷却装置を備えていても良い。
【００３５】
次に、応力吸収手段８０について、図１および図５を用いて説明する。
【００３６】
応力吸収手段８０は、熱伝導体からなる応力吸収部８２および熱溜め部８４を有していて、開閉部１６が閉じられた状態で開閉部１６の内面とチャンバー３６の外面とに接触するように配置されている。応力吸収手段８０は、開閉部１６から受ける力を吸収し、かつ、開閉部１６とチャンバー３６との間で熱を伝導させる役割を果たす。
【００３７】
熱溜め部８４は、金属（例えば、銅）の塊であって、チャンバー３６の開閉部１６側の外面に密着して取り付けられている。そのため、熱溜め部８４の温度は、チャンバー３６の温度とほぼ等しくなっている。熱溜め部８４は、金属に構成されているため、熱伝導性が高く、かつ、塊状に形成されているため、熱溜めとして機能する。
【００３８】
応力吸収部８２は、開閉部１６が閉じられた状態において、開閉部１６の内面と熱溜め部８４の外面とに密着するように設けられている。本実施形態においては、応力吸収部８２は、金属によって構成されていて、図５に示したように、外力により容易に撓むようにパンタグラフ形状に形成されている。熱溜め部８４の外面には、例えば、３つの応力吸収部８２が取り付けられている。応力吸収部８２は、開閉部１６が閉じられたときに、開閉部１６から受ける力を吸収する役割を果たす。
【００３９】
次に、温度制御手段７０について、図１を用いて説明する。
【００４０】
温度制御手段７０は、温度センサ７２、ペルチェユニット７４、および、温度制御部７６を有していて、チャンバー３６の温度を制御する役割を果たす。
【００４１】
温度センサ７２は、熱溜め部８４に取り付けられていて、熱溜め部８４の温度を測定し、その温度に応じた信号を温度制御部７６に出力する。
【００４２】
ペルチェユニット７４は、開閉部１６の外面に取り付けられていて、温度制御部７６からの信号に基づいて、発熱または吸熱する。
【００４３】
温度制御部７６は、レーザ発振器１０の筐体１２の外部に設けられていて、温度センサ７２およびペルチェユニット７４に電気的に接続されている。温度制御部７６は、温度センサ７２からの信号に応じて、ペルチェユニット７４に信号を出力して、ペルチェユニット７４の発熱または吸熱を制御する。
【００４４】
例えば、温度制御部７６にチャンバー３６の温度を室温（２５℃）に維持するように設定されている場合において、温度制御手段７０は、次のように機能する。例えば、レーザ発振器１０の作動によって、チャンバー３６の温度が３０℃に上昇すると、熱溜め部８４も３０℃近くに上昇する。
【００４５】
温度センサ７２は、熱溜め部８４の温度に応じた信号を温度制御部７６に出力し、温度制御部７６は、チャンバー３６の温度を下げるべく、ペルチェユニット７４に信号を出力する。ペルチェユニット７４は、温度制御部７６からの信号に基づいて、開閉部１６、応力吸収部８２、および、熱溜め部８４を介して、チャンバー３６の熱を吸熱する。この吸熱は、チャンバー３６の温度（熱溜め部８４の温度）が室温（２５℃）となるまで続けられる。
【００４６】
次に、レーザ発振器１０の光学系調整について、図１を用いて説明する。光学系調整は、主に全反射ミラー５１およびＱスイッチ６０の位置・角度を調節することにより行う。具体的には、作業者は、開閉部１６を開けて、全反射ミラー４２およびＱスイッチ４６の位置・角度の調節とレーザの発振とを繰り返して、光学系調整を行う。光学系調整後、開閉部１６を閉じて、レーザ発振器１０を作動する。
【００４７】
次に、本実施形態に係るレーザ発振装置の効果について、図１を用いて説明する。
【００４８】
本実施形態に係るレーザ発振装置は、ガス冷却方式を採用しているため、水を使用することが好ましくない環境下でも使用することができる。また、水冷方式を採用したレーザ発振装置で必要とされる冷却水の交換等が不要となり、メンテナンス性を向上させることができる。
【００４９】
ここで、上述したとおり、ガス冷却方式を用いた場合には、水冷方式を用いた場合に比べて、冷却効率が低いため、チャンバー内の温度制御が困難であり、レーザ発振による筐体内の温度が大きく上昇してしまう。しかし、本実施形態に係るレーザ発振装置においては、温度制御手段７０を有しているため、チャンバー３６の温度を制御することができ、レーザ発振による筐体１２内の温度上昇を抑制することができる。
【００５０】
その結果、光学系調整後にレーザ発振装置の作動を開始しても、筐体１２内の温度は、光学系調整の直後の温度（雰囲気温度）から上昇しないようにすることができる。そのため、作動時の光学特性は、光学系調整の直後の光学特性からほとんど変化せず、光学系調整をレーザ発振装置の作動時の光学特性に反映させることができる。
【００５１】
また、本実施形態に係るレーザ発振装置は、応力吸収手段８０を有している。そのため、光学系調整後に開閉部１６を閉じた際に、開閉部１６からの力がチャンバー３６に加わって、光軸９４がずれてしまうといった問題を解消できる。
【００５２】
なお、本実施形態のようにペルチェユニット７４を用いた場合には、開閉部１６から受ける力を吸収し、かつ、ペルチェユニット７４とチャンバー３６との間で効率良く熱を伝導させるために、応力吸収手段８０として、弾性かつ熱伝導性を備えたシリコン系化合物の弾性体からなる高熱伝導シートを用いるのが一般的と考えられる。しかし、このような高熱伝導シートを筐体１２内に設置すると、高熱伝導シートからのアウトガスが筐体１２内に放出されて、レーザ発振装置の光学特性が変化してしまうおそれがある。本実施形態においては、金属からなる応力吸収手段８０を用いているため、このような問題は生じない。
【００５３】
本実施形態において、出力ミラー４０の反射率を３０％、ＹＡＧロッド３０の濃度を１％ａｔｏｍ、口径を５ｍｍ、長さを７６ｍｍ、ガス給排装置６２からの空気流量を５Ｌ／ｍｉｎ、電源装置からフラッシュランプ３２への注入エネルギーを５Ｊ、フラッシュランプ３２の発光周波数１Ｈｚとした場合、出力エネルギーが１２０ＭＪ、パルス幅が７ｎｓｅｃのレーザ９２を得た。このレーザ９２を焦点距離２５ｍｍのレンズにより集光すると、エアーブレークダウンを発生させることができ、本実施形態に係るレーザ発振装置をレーザ誘起蛍光分析装置用のレーザ光源として使用することができた。
【００５４】
［第２の実施形態］
本発明に係るＹＡＧレーザ発振装置の第２の実施形態について、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した側面図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態の変形例であるため、重複説明を省略する。
【００５５】
本実施形態においては、応力吸収部８２は、金属によって構成されたコイルばねである。熱溜め部８４の外面には、例えば、３つの応力吸収部（コイルばね）８２が取り付けられている。応力吸収部（コイルばね）８２は、第１の実施形態と同様に、開閉部１６が閉じられたときに、開閉部１６から受ける力を吸収する役割を果たす。
【００５６】
なお、応力吸収部（コイルばね）８２の数を増やすことによって、熱伝導性を向上させることができる。
【００５７】
［第３の実施形態］
本発明に係るＹＡＧレーザ発振装置の第３の実施形態について、図７および図８を用いて説明する。図７は、本実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した側面図である。図８は、本実施形態に係るＹＡＧレーザ発振装置の概略図であって、レーザ発振器の筐体の内部を示した平面図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態の変形例であるため、重複説明を省略する。
【００５８】
本実施形態においては、筐体１２内には、隔壁２０が設けられている。この隔壁２０は、筐体１２の端壁１８と平行に配置されていて、筐体１２内の空間は、第１空間２２と第２空間２４とに仕切られている。隔壁３５は、断熱材で構成されていることが望ましい。
【００５９】
図７に示したように、チャンバー３６および出力ミラー４０は、第１空間２２に設置されていて、全反射ミラー４２およびＱスイッチ４６は、第２空間２４に設置されている。
【００６０】
隔壁２０には、放出光９０の光軸９４に対応する位置に透過孔２０ａが形成されている。放出光９０は、この透過孔２０ａを通過して、出力ミラー４０と全反射ミラー４２との間を往復する。透過孔２０ａには、石英ガラス３２が嵌め込まれ、この石英ガラス３２には、放出光９０が反射しないように反射防止コーティングが施されている。
【００６１】
筐体２０には、第１開閉部１６ａおよび第２開閉部１６ｂが開閉可能に設けられている。第１開閉部１６ａは、第１空間２２と筐体１２の外部とを仕切っていて、第２開閉部１６ｂは、第２空間２４と筐体１２の外部とを仕切っている。すなわち、第１開閉部１６ａおよび第２開閉部１６ｂにより、第１空間２２と第２空間２４とを独立して開閉可能となっている。
【００６２】
上述したとおり、光学系調整は、主に第２空間２４に設置された全反射ミラー４２およびＱスイッチ４６の位置・角度を調節することにより行う。この際、本実施形態によれば、第１開閉部１６ａおよび第２開閉部１６ｂにより、第１空間２２と第２空間２４とを独立して開閉可能となっているため、第２開閉部１６ｂのみの開閉で足りる。そのため、開閉部１６を閉じた際にチャンバー３６に力が加わって光軸９４がずれてしまうことがない。
【００６３】
また、筐体１２内には隔壁２０が設けられているため、チャンバー３６の温度（第１空間２２の温度）が上昇しても、第２空間２４の温度は影響を受けにくい。そのため、光学系調整後にレーザ発振装置の作動を開始しても、第２空間２４の温度は、光学系調整の直後の温度（雰囲気温度）から上昇しないようにすることができ、光学系調整をレーザ発振装置の作動時の光学特性に反映させることができる。
【００６４】
［他の実施形態］
第１ないし第３の実施形態は単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば、応力吸収部８２の形状は、パンタグラフ形状やコイル形状に限定されるものではない。
【００６５】
熱溜め部８４は、本発明にとって必須ではなく、温度センサ７２をチャンバー３６に直接取り付けても良い。なお、本発明は、チャンバー３６の温度の上昇による筐体１２内の温度の上昇を主な問題としているため、第１の実施形態では、温度センサ７２は、チャンバー３６の温度を測定するために、熱溜め部８４に取り付けられているが、チャンバー３６内のガスの温度を測定するようにしても良い。
【００６６】
さらに、第３の実施形態において、応力吸収部８２として、第２の実施形態のようにコイルばねを用いても良い。また、第３の実施形態では、応力吸収部８２として、コイルばねを用いたが、皿ばね等を用いても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１０…レーザ発振器、１２…筐体、１４…ベース板、１６…開閉部、１８…端壁、１８ａ…出力孔、２０…隔壁、２０ａ…透過孔、２２…第１空間、２４…第２空間、２６…石英ガラス、３０…ＹＡＧロッド、３２…フラッシュランプ、３４…反射光学系、３６…チャンバー、４０…出力ミラー、４２…全反射ミラー、４６…Ｑスイッチ、４８…ポラライザ、５０…ポッケルスセル、５２…λ／４板、６０…給気手段、６２…ガス給排装置、６４…給気管、６６…排気管、７０…温度制御手段、７２…温度センサ、７４…ペルチェユニット、７６…温度制御部、８０…応力吸収手段、８２…応力吸収部、８４…熱溜め部、９０，９２…放出光、９４…光軸
【図１】
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【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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