(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる波長のレーザ光を夫々出力するレーザ源と、該レーザ光の波長毎に設けられ、該レーザ源から光ファイバを介して当該波長のレーザ光を入射し、試料に照射する個別波長照射ユニットと、
複数の該個別波長照射ユニットから夫々光ファイバを介して異なる波長のレーザ光を入射し、試料に照射する複数波長照射ユニットと
を有し、
光ファイバでの伝送中の減衰率が予め決めた設定値よりも大きい波長のレーザ光に対する該個別波長照射ユニットは全て同一フロア上にあって、予め規定された位置から等距離の位置に配置されており、
該規定された位置を同じ試料に複数の波長のレーザ光を照射する場合の該複数波長照射ユニットの設置位置とすることを特徴とするレーザ照射設備。
【請求項２】
請求項１において、
光ファイバでの伝送中の減衰率が前記設定値以下の波長のレーザ光に対する前記個別波長照射ユニットは、光ファイバでの伝送中の減衰率が前記設定値よりも大きい波長のレーザ光に対する前記個別波長照射ユニットと同一フロア上であって、かつ、前記予め規定された位置を中心として、光ファイバでの伝送中の減衰率が前記設定値よりも大きい波長のレーザ光に対する前記個別波長照射ユニットよりも外側に配置されていることを特徴とするレーザ照射設備。
【請求項３】
請求項１または２において、
光ファイバでの伝送中の減衰率が予め決めた設定値よりも大きいレーザ光の波長を０．２３〜０．３４μｍとすることを特徴とするレーザ照射設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生物の細胞などの試料に種々の波長の光を照射し、それによる試料の反応などを観測するためのスペクトログラフ装置などに用いるのに好適なレーザ照射設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、植物の種子や動物の細胞などの試料に紫外領域から可視領域を通して赤外領域にわたる広い範囲の波長領域の光を照射し、これによる試料の反応を観測する設備を用いた研究分野がある。かかるレーザ照射設備では、従来、光源として白色光源を用い、この光源からの白色光を回折格子やプリズムなどを用いて波長の異なる光に分離し、分離した所望の波長の光を試料に照射するものであったが、このような光源では充分なパワーを得ることができず、このために、照射光として単一の波長成分を持つ光が容易に得られるレーザが用いられるようになった。
【０００３】
ところで、レーザ源から出力されるレーザ光を試料に照射するためには、このレーザ光を試料まで伝送する一方法として光ファイバを用いる方法がある。しかしながら、かかるレーザ光を紫外領域から赤外領域までの広い波長領域にわたって使用しようとすると、波長に応じて光ファイバでの減衰特性が異なり、特に、短かい波長の紫外領域で減衰率が大きなものとなる。
【０００４】
図９は長さ１ｍの光ファイバでの０．２０μｍ〜０．５０μｍの波長のレーザ光の透過率を示すグラフ図である。
同図から明らかなように、波長０．３４μｍのレーザ光で５％の減衰があり、これよりも波長が短くなるにつれて減衰料も増大していく。また、波長が０．３４μｍ以上のレーザ光は、波長が大きくなるにつれて減衰率も低減し、０に近づいていく。
【０００５】
このようなことから、従来では、特に、複数の異なる波長のレーザ光を試料に照射する場合、波長の短かいレーザ光の光ファイバ伝送による減衰を低減するために、他の波長のレーザ光に比べて、試料に近いところにレーザ源を配置し、伝送のための光ファイバの長さを短くすることが考えられている。
【０００６】
図１０はかかる従来のレーザ源のレイアウトを概略的に示す平面図であって、１００はフロア、１０１はレーザ源、１０２は除振台、１０３，１０４はレーザ照射ユニットである。
【０００７】
同図において、レーザ源１０１は除振台１０２上に載置され、振動による影響がないようにしている。ここでは、１つの除振台１０２に２つずつレーザ源１０１が載置されている（なお、ここでは、これら２つのレーザ源を夫々符号１０１ａ，１０１ｂを付して示している）。このように２つずつレーザ源１０１が載置された除振台１０２が複数個同じフロア１００に２列にわたって並列に配置されている。
【０００８】
また、かかる除振台１０２の列の近傍には、試料を収納可能なレーザ照射ユニット１０３が設けられている。このレーザ照射ユニット１０３は、レーザ源１０１から光ファイバ（図示せず）を介して所望とする波長のレーザ光が供給され、このレーザ光を収納されている試料に照射する。
【０００９】
ところで、波長によっては、１つのレーザ源を用いただけでは、充分なパワーが得られない場合がある。この場合には、複数の同じ波長のレーザ源を用い、これらレーザ源からのレーザ光を重畳し、所望のパワーのレーザ光を形成して試料に照射するようにしている。図１０の場合、例えば、上列の右端のレーザ照射ユニット１０３には、その近傍の２つの除振台１０２，１０２’に夫々搭載されている合計４個のレーザ源１０１からのレーザ光が重畳されて供給される。なお、このような複数のレーザ源からのレーザ光を重畳する方法として、その一例を特願平９ー１７５５２５号として本出願人が出願した。
【００１０】
ところで、図１０において、このフロア１００に配置されるレーザ源１０１は、レーザ光の波長が比較的短く、光ファイバ伝送での減衰率が大きいものであり、それ以外の波長の長いレーザ源は図示しない別のフロアで、同様に、除振台に載置されて配置される。しかし、この波長が長いレーザ源に対応するレーザ照射ユニット１０４も、上記のレーザ源１０１に対するレーザ照射ユニット１０３と同じフロア１００に並列に配置される。
【００１１】
このようにレーザ源１０１やレーザ照射ユニット１０３，１０４を同じフロア１００に配置することにより、全ての波長のレーザ光について、試料への照射を同じフロア１００で行なうことができるし、また、光ファイバ伝送での減衰が大きいレーザ光については、レーザ源１０１とレーザ照射ユニット１０３との距離を短くして、その間の光ファイバを短くすることができるのである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように、試料に１つの波長のレーザ光を照射する場合には、各別問題とならないが、同じ試料に複数の異なる波長のレーザ光を照射する必要がある場合もあり、このような場合には、次のような問題がある。
【００１３】
即ち、例えば、レーザ照射ユニット１０３ａに供給されるレーザ光と、これとは波長が異なり、レーザ照射ユニット１０３ａから充分離れたレーザ照射ユニット１０３ｂに供給されるレーザ光とを同じ試料に照射したい場合、この試料が収納されたレーザ照射ユニットは図示するレーザ照射ユニット１０３，１０４とは別体のものとなるが、かかるレーザ照射ユニットにレーザ光を伝送するための光ファイバが非常に長いものとなり、その減衰量が大きなものとなる。従って、同じフロアにレーザ源とレーザ照射ユニットを配置したとしても、同じ試料に複数の異なる波長のレーザ光を照射しようとすると、減衰が大きい長い光ファイバを使用せざるを得ず、レーザ光の減衰を低減することができなくなる。
【００１４】
勿論、これら複数の異なる波長のレーザ光を順番にかつ繰り返し照射するような場合には、試料を対応するレーザ光のレーザ照射ユニットに順次移し換えることにより、レーザ光の減衰を低減できるが、作業が非常に煩雑なものとなる。
【００１５】
また、別の問題として、図１０に示す従来のレイアウトでは、光ファイバ伝送での減衰が小さい波長のレーザ光に対しては、レーザ源とレーザ照射ユニット１０４とが別々のフロアに配置されており、しかも、フロア１００では、かかるレーザ照射ユニット１０４が数多く（例えば、０．２３μｍ〜１μｍの波長範囲で０．０１μｍの波長間隔でレーザ光を使用するものとすると、レーザ光の種類、従って、レーザ照射ユニットの全数はほぼ６０個となり、このうち、減衰が小さい波長のレーザ照射ユニットはほぼ５０個である）、かつ複数の列で並列に配列されることから、どの波長のレーザ照射ユニットがどこに配置されているのか、直感的に分かりにくいという問題もあった。
【００１６】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、複数の異なる波長のレーザ光を同じ試料に照射する場合でも、夫々のレーザ光の光ファイバによる減衰を低減することができるようにしたレーザ照射設備を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、任意の波長のレーザ照射ユニットがどこに配置されているかを直感的に知ることができるようにしたレーザ照射設備を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、レーザ源から光ファイバを介してレーザ光を入射し、試料に照射するレーザ波長毎の個別波長照射ユニットと、複数の該個別波長照射ユニットから夫々光ファイバを介して異なる波長のレーザ光を入射し、試料に照射する複数波長照射ユニットとを備え、光ファイバでの伝送中の減衰率が予め決めた設定値よりも大きい波長のレーザ光に対する該個別波長照射ユニットは全て同一フロア上にあって、該複数波長照射ユニットの設置位置からほぼ等距離の位置に配置されている構成とする。
【００１９】
かかるレーザ光のいずれを選択して複数波長照射ユニットに供給しても、個別波長照射ユニットから複数波長照射ユニットまでの距離はほとんど等しく、かかる距離をレーザ光の減衰が許容範囲内に保つことができる距離に設定することにより、かかるレーザ光を複数選択して複数波長照射ユニットに同時に供給するようにしても、これら全てのレーザ光の光ファイバでの減衰量を上記設定値内に保つことができる。
【００２０】
また、上記他の目的を達成するために、本発明は、光ファイバでの伝送中の減衰率が設定値以下の波長のレーザ光に対する個別波長照射ユニットは、光ファイバでの伝送中の減衰率が設定値よりも大きい波長のレーザ光に対する個別波長照射ユニットと同一フロア上であって、複数波長照射ユニットの設置位置を中心として、光ファイバでの伝送中の減衰率が設定値よりも大きい波長のレーザ光に対する個別波長照射ユニットよりも外側に配置されている構成とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
【００２２】
図１は本発明によるレーザ照射設備の一実施形態を概略的に示す平面図であって、１はフロア、１ａ，１ｂ，１ｃは部屋、１ｄ，１ｅ，１ｆは通路、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，……はレーザ源、３ａ，３ｂ，３ｃ，……は除振台、４，５はレーザ照射ユニットである。
【００２３】
同図において、フロア１は、ほぼ中心部に円形状の部屋１ａが形成され、その外側に部屋１ａと同心状にほぼドーナツ状の部屋１ｂが、さらにその外側に部屋１ａと同心状にほぼドーナツ状の部屋１ｃが夫々形成されている。そして、これら部屋１ａ，１ｂ，１ｃは夫々通路１ｄ，１ｅ，１ｆを介して部屋１ｃの外側の空間（図示しないが、例えば、分析室や試料準備室，器材の倉庫などがある）につながっている。なお、点Ｐは部屋１ａの中心位置である。
【００２４】
ドーナツ状をなす部屋１ｂには、その周方向に複数台の除振台３ａ，３ｂ，３ｃ，……が１列に配置されてやり、夫々の除振台３ａ，３ｂ，３ｃ，……に２個ずつレーザ源２が載置されている。ここで、１個もしくは隣り合う複数個のレーザ源２は同じ波長のレーザ光を出力する。
【００２５】
円形状の部屋１ａには、これらレーザ源２からのレーザ光が図示しない光ファイバを介して供給され、収納されている試料にこのレーザ光を照射するレーザ照射ユニット４が、部屋１ｂでのレーザ源２との間の距離を小さくするために、部屋１ｂとの間の壁に沿って配列されている。ここで、各レーザ照射ユニット４では、同じ波長の複数のレーザ源２からのレーザ光が重畳されて供給され、これにより、所望パワーのレーザ光が試料に照射されるようにしている。例えば、符号４を付して示すレーザ照射ユニットには、除振台３ａの２つのレーザ源２ａ，２ｂと除振台３ｂの２つのレーザ源２ｃ，２ｄと除振台３ｃの１つのレーザ源２ｅとの５個のレーザ源からのレーザ光が重畳されて供給される。
【００２６】
ここで、部屋１ｂに配置されるレーザ源２ａ，２ｂ，２ｃ，……は、光ファイバでの伝送中の減衰率が予め決められた設定値以上である波長のレーザ光を出力するものであり、例えば、図９において、長さ１ｍの長さの光ファイバでの減衰率が５％を上記設定値とすると、レーザ源２ａ，２ｂ，２ｃ，……は波長０．２３μｍ〜０．３４μｍの範囲の波長をカバーするように調整されるものとする。この場合、１個のレーザ源で上記の波長範囲をカバーできる必要はなく、例えば、レーザ源２ａ〜２ｃは０．２３〜０．２４μｍ、レーザ源２ｄ〜２ｆは０．２４〜０．２５μｍ、……などというように、個々のレーザは一部分を分担し、全体として上記の波長範囲をカバーされるようにしてもよい。従って、この場合には、１０個のレーザ照射ユニット４が設けられている。また、ここでは、この１０種類の波長が異なるレーザ光が所望のパワーを持つために、３６（＝１８×２）個のレーザ源２が使用されているものとしている。
【００２７】
また、ドーナツ状の部屋１ｃには、その周方向に、光ファイバでの伝送中の減衰率が上記設定値よりも小さい波長のレーザ光を出力するレーザ源（図示せず）に対するレーザ照射ユニット５が配列されている。この場合のレーザ源は、フロア１とは別のフロア（例えば、フロア１を１階のフロアとすると、２階のフロア）に配置されており、かかるレーザ源と対応するレーザ照射ユニット５との間では、光ファイバによってレーザ光が伝送される。かかるレーザ光は、光ファイバでの減衰率が比較的小さいので、レーザ源とレーザ照射ユニット５との間の距離を長くすることができる。これらレーザ照射ユニット５においても、試料を収納することができ、かかる試料にレーザ源からのレーザ光が照射される。また、これらレーザ源についても、同一波長に対して１もしくは複数個使用され、複数個使用する場合には、これらからのレーザ光を重畳して対応するレーザ照射ユニット５に伝送される。
【００２８】
なお、図１においては、使用するレーザ光を０．２３μｍ（紫外領域）〜１．００μｍ（赤外領域）の波長範囲とし、光ファイバでの減衰率が上記設定値よりも小さい波長範囲（上記の例では、０．３４μｍ〜１．００μｍの波長範囲）では、これに対応して、部屋１ｃに４８個のレーザ照射ユニット５が設けられている。
【００２９】
図２は図１におけるレーザ照射ユニット４，５の一具体例を概略的に示す断面図であって、６，６’は光ファイバ、６ａ，６ｂは光学部材、７はハーフミラー、８は全反射ミラー、９は試料箱、１０は試料である。レーザ照射ユニット４，５は同一構成をなすので、以下では、レーザ照射ユニット４について説明する。
【００３０】
同図において、レーザ照射ユニット４は、レーザ源（図示せず）との間で光ファイバ６と光学部材６ａとによって接続されており、複数個（ここでは、７個）のハーフミラー７と１つの全反射ミラー８とが内蔵されている。これらハーフミラー７は１列に配列されて光ファイバ６を介して入射されたレーザ光を順次一部ずつ反射し、最後に全反射ミラー８がレーザ光を全反射する。ここで、光学部材６ａは、図示しないが、拡大レンズとコリメートレンズとから構成されており、光ファイバ６の端部から出射されるレーザ光が拡大レンズでビーム径が広げられ、さらに、コリメートレンズで所定のビーム径の平行光とされてハーフミラー７に照射される。
【００３１】
また、レーザ照射ユニット４は試料１０を収納した試料箱９を着脱可能に構成されており、この試料箱９がレーザ照射ユニット４に装着され、レーザ源からレーザ光が出射されると、ハーフミラー７あるいは全反射ミラー８を介して試料箱９内の試料１０にレーザ光が照射される。ここでは、７個のハーフミラー７と１個の全反射ミラー８とが設けられているので、合計８個の試料に同時にレーザ光を照射することができる。
【００３２】
なお、図２では示していないが、例えば、ハーフミラー７や全反射ミラー８は回動可能に構成されており、これらを回動させて水平な状態とすることにより、光ファイバ６を介して入射したレーザ光をそのまま図示しない出射口から出射させることができる。従って、この出射口に別の光ファイバを接続することにより、この光ファイバを介して別の装置にレーザ光を送ることができる。この場合、レーザ照射ユニット４には、ミラー７，８を介して光学部材６ａに対向して光学部材６ｂが設けられており、この光学部材６ｂは集光レンズから構成されて、この集光レンズによって光学部材６ａからの平行光を光ファイバ６’の端部に集光して入射させる。
【００３３】
また、図１において、試料１０に光ファイバでの伝送で減衰が大きい所定の波長のレーザ光を照射する場合には、この試料１０を収納した収納箱９を通路１ｄを通して部屋１ａに運び込み、この部屋１ａ内の該当するレーザ照射ユニット４に装着すればよい。また、試料１０に光ファイバでの伝送で減衰が小さい所定の波長のレーザ光を照射する場合には、この試料１０を収納した収納箱９を通路１ｆを通して部屋１ｃに運び込み、この部屋１ｃ内の該当するレーザ照射ユニット５に装着すればよい。
【００３４】
図３（ａ）は図１での部屋１ｂ内のレーザ源２と部屋１ａ内のレーザ照射ユニット４との間の光ファイバ６の接続状態を概略的に示す図であって、１１は壁、１１ａは貫通穴であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけている。
【００３５】
同図において、部屋１ａ，１ｂとの境をなす壁１１には、レーザ源２とレーザ照射ユニット４でのレーザ光入射口とに対向して貫通穴１１ａが設けられており、この貫通穴１１ａを通してレーザ源２とレーザ照射ユニット４との間に光ファイバ６が接続されている。
【００３６】
ここで、レーザ源２とレーザ照射ユニット４とは壁１１を挾んで近接して設置されており、このため、光ファイバ６の長さを短くすることができるし、光ファイバ６をレーザ源２とレーザ照射ユニットとの間でほぼ直線状に張架することができる。従って、レーザ光の伝送路が短くなって、かつ小さい曲率で折り曲げることによる光の減衰もなくなり、この光ファイバ６でのレーザ光の減衰を充分に抑えることができる。
【００３７】
なお、上記のように、複数のレーザ源２からの同一波長のレーザ光を合成する場合には、光ファイバ６はこの合成したレーザ光を伝送する。
【００３８】
図３（ｂ）は図１での部屋１ｃ内のレーザ照射ユニット５とレーザ源との間の光ファイバ６の接続状態を概略的に示す図であって、１２はフロア、１２ａは貫通穴、１３はレーザ源、１４は除振台、１５は壁、１５ａは貫通穴であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけている。
【００３９】
同図において、レーザ源１３は、フロア１とは別のフロア（例えば、１階上のフロア）１２上に、除振台１４上に載置されて設けられている。このレーザ源１３とフロア１での部屋１ｃ内のレーザ照射ユニット５とは、フロア１２に設けられた貫通穴１２ａと部屋１ｃの壁１５に設けられた貫通穴１５ａとを介し、光ファイバ６によって接続されている。
【００４０】
ここでは、レーザ源１３とレーザ照射ユニット５との間で長い光ファイバ６が用いられ、かつこの光ファイバ６は曲がりくねった経路に張架されるものであるが、レーザ源１３からレーザ照射ユニット５へそれほど減衰せずにレーザ光を伝送することができる。
【００４１】
なお、この場合も、上記のように、複数のレーザ源１３からの同一波長のレーザ光を合成する場合には、光ファイバ６はこの合成したレーザ光を伝送する。
【００４２】
以上の説明は、レーザ照射ユニット４，５で試料１０に単一の波長のレーザ光を照射する場合であった。これに対し、この実施形態では、同じ試料１０に複数の異なる波長のレーザ光を照射することもできるように構成されている。この場合も試料１０を収納したレーザ照射ユニットが用いられるが、このレーザ照射ユニットは、上記のレーザ照射ユニット４，５が夫々個別波長照射ユニットと称した場合、複数波長照射ユニットと称すべきものである。
【００４３】
図４は図１に示した実施形態での同一試料に複数の異なる波長を照射する場合の状態を概略的に示す平面図であって、４ａ，４ｂは上記個別波長照射ユニットとしてのレーザ照射ユニット、１６は上記複数波長照射ユニットとしてのレーザ照射ユニット、１７ａ，１７ｂ，１７ｃは光ファイバであり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４４】
同図において、複数の異なる波長のレーザ光を照射すべき試料を収納したレーザ照射ユニット１６が円形状の部屋１ａの中央部の規定された位置に配置され、これと試料に照射すべき波長のレーザ光を扱うレーザ照射ユニット４と別フロアに設けられているレーザ源１３（図３（ｂ））とのいずれか一方または両方との間に光ファイバ１７が張架される。ここでは、部屋１ａ内のレーザ照射ユニット４ａ，４ｂと別フロアに設けられているレーザ源１３との夫々からレーザ照射ユニット１６に光ファイバ１７ａ，１７ｂ，１７ｃが接続されており、これらレーザ照射ユニット４ａ，４ｂとレーザ源１３とからレーザ照射ユニット１６に夫々の波長のレーザ光が伝送され、内蔵の試料に照射されるものとする。
【００４５】
なお、別フロアのレーザ源１３の代わりに、部屋１ｃでのこのレーザ源１３に対するレーザ照射ユニット５からレーザ照射ユニット１６にレーザ光を伝送するようにしてもよい。
【００４６】
ここで、先に説明したように、レーザ照射ユニット４，５では、レーザ源から入射したレーザ光をそのまま出射可能な構成をなしており、その出射口に設けられた光ファイバの取付部に光ファイバを取り付けることにより、レーザ源からのレーザ光をレーザ照射ユニット４，５を介してレーザ照射ユニット１６に送ることができる。
【００４７】
図５は図４におけるレーザ照射ユニット１６の一具体例を概略的に示す構成図であって、１８はレーザ光選択部、１９はミラー部、１９ａ，１９ｂは全反射ミラー、２０は試料箱であり、図４に対応する部分には同一符号をつけている。
【００４８】
同図において、レーザ照射ユニット１６はレーザ光選択部１８とミラー部１９と試料箱２０とから構成されている。レーザ光選択部１８は、複数の光ファイバ１７が取外し可能に装着され（ここでは、図４と対応させて、光ファイバ１７ａ，１７ｂ，１７ｃが取り付けられているものとしている）、これら光ファイバ１７のうちの１つを選択可能に構成されており、これにより、試料箱２０に収納されている試料１０に照射するレーザ光を切り替え選択できる（ここでは、光ファイバ１７ｂが選択された状態を示す）。
【００４９】
ミラー部１９は、例えば、２つの全反射ミラー１９ａ，１９ｂを備えており、レーザ光選択部１８で選択された光ファイバ１７からのレーザ光が全反射ミラー１９ａ，１９ｂで反射され、試料箱２０内の試料１０に照射される。このミラー部１９は試料１０への照射レーザ光の出射方向を試料箱１９内の試料１０に合わせるためのものであり、このために、出射側の全反射ミラー１９ｂの高さや向きを調整することができる構成をなしている。
【００５０】
また、レーザ光選択部１８での光ファイバ１７の取付高さは、レーザ照射ユニット４での上記レーザ出射口での光ファイバの取付高さにほぼ等しく設定されており、これにより、レーザ照射ユニット４とレーザ光選択部１８との間で、若干は垂れ下がるが、ほぼ直線状に光ファイバ１７を張架できる。従って、レーザ照射ユニット４からの光ファイバ１７でのレーザ光の減衰を充分に抑えることができる。勿論、図４に示すように、レーザ光を取り込むレーザ照射ユニット４ａ，４ｂが、レーザ照射ユニット１６のレーザ光選択部１８から見て、ほぼ１８０゜異なる方向にある場合があり、このような場合、光ファイバ１７ａ，１７ｂは曲げられてこのレーザ光選択部１８に取り付けられることになるが、その曲がりを大きな曲率で緩やかになるようにすることにより、レーザ光の減衰を極力抑えるようにする。
【００５１】
図６は図５に示すレーザ光選択部１８の構成をより詳細に示す図であって、同図（ａ）は正面からみた断面図、同図（ｂ）は側断面図であり、１８ａは支柱、１８ｂはくぼみ部、１８ｃは光ファイバ取付部、１８ｄはネジ付きのシャフト、１８ｅはモータ、１８ｆはネジ付きの軸受、１８ｇは軸受である。なお、図５に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明は省略する。
【００５２】
図６（ａ），（ｂ）において、レーザ光選択部１８は、支柱１８ａに縦長のくぼみ部１８ｂが設けられ、このくぼみ部１８ｂ内で上下に移動可能に光ファイバ取付部１８ｃが設けられた構成をなしている。光ファイバ取付部１８ｃの上端部にはネジ付きの軸受１８ｆが、また、その下端部に軸受１８ｇが夫々取り付けられており、これら軸受１８ｆ，１８ｇにネジ付きのシャフト１８ｄが通されている。このシャフト１８ｄはモータ１８ｅに連結されており、モータ１８ｅが回転してシャフト１８ｄが回転駆動されると、このシャフト１８ｄのネジが軸受１８ｆのネジに螺合していることにより、光ファイバ取付部１８ｃが上下（矢印Ｚ−Ｚ’）方向に移動する。
【００５３】
なお、光ファイバ取付部１８ｃのくぼみ部１８ｂへの移動可能な取付手段や、モータ１８ｅの支柱１８ａへの取付手段，シャフト１８ｄのくぼみ部１８ｂでの保持手段などは、適宜設計可能であるし、また、図面が複雑になるので、省略した。
【００５４】
レーザ光選択部１８の光ファイバ取付部１８ｃには、所定個数の貫通穴が設けられており、これに光ファイバ１７を差し込むことにより、光ファイバ取付部１８ｃに取り付けることができる。ここでは、３個の貫通穴が設けられ、最大３本の光ファイバ１７を取り付け可能としているが、これに限るものではない（なお、ここでは、図５と合わせるために、光ファイバ１７ａ，１７ｂ，１７ｃが取り付けられているものとしている）。取り付けられた光ファイバ１７は、その先端がミラー部１９の近傍もしくはミラー部１９内の全反射ミラー１９ａの直前まで差し込まれる。
【００５５】
いま、図６（ａ）に図示する状態では、光ファイバ１７ｂの先端がミラー部１９の全反射ミラー１９ａに対向しており、この光ファイバ１７ｂから出射されるレーザ光が全反射ミラー１９ａ，１９ｂで反射されて試料１０（図５）に照射される。この場合、レーザ光選択部１８は光ファイバ１７ｂのレーザ光を選択していることになる。光ファイバ１７ａで伝送されるレーザ光を選択するためには、モータ１８ｅを回転させてシャフト１８ｄを回転駆動し、光ファイバ取付部１８ｃを矢印Ｚ方向に上昇させて光ファイバ１７ａの先端が全反射ミラー１９ａに対向するように設定すればよく、また、光ファイバ１７ｃで伝送されるレーザ光を選択するためには、モータ１８ｅを回転させてシャフト１８ｄを回転駆動し、光ファイバ取付部１８ｃを矢印Ｚ’方向に降下させて光ファイバ１７ｃの先端が全反射ミラー１９ａに対向するように設定すればよい。
【００５６】
以上のようにして、レーザ照射ユニット１６では、複数の異なる波長のレーザ光を同じ試料箱２０に収納した同じ試料に照射するようにすることができる。
【００５７】
なお、図５，図６に示したレーザ照射ユニット１６の具体例では、複数の光ファイバを縦方向に配列して取り付け、光ファイバ取付部１８ｃを縦方向に移動させることにより、レーザ光の選択をするようにしたが、この光ファイバ取付部１８ｃでの光ファイバの取付配列方向を水平方向とし、この光ファイバ取付部１８ｃを水平方向に移動させることにより、レーザ光の選択を行なうようにしてもよい。あるいはまた、上記の特願平９ー１７５５２５号に記載の重畳方法を利用して、光ファイバ取付部１８ｃに取り付けられた複数の光ファイバ１７から出射されるレーザ光のビーム径を拡大していずれもが全反射ミラー１９ａに照射されるようにし、夫々のレーザ光のレーザ源を順番に繰り返し発光させることにより、これらレーザ光を同じ試料に照射するようにしてもよい。
【００５８】
図７はレーザ照射ユニット１６とレーザ源との間の光ファイバの接続方法の一具体例を示す図である。
【００５９】
同図において、ここでは、部屋１ｂ内のレーザ源２からのレーザ光と別フロア１２のレーザ源からのレーザ光とを部屋１ａ内のレーザ照射ユニット１６に送りこむ場合を示している。部屋１ｂ内のレーザ源２からのレーザ光をレーザ照射ユニット１６に送る場合には、上記のように、このレーザ源２からのレーザ光を入射するレーザ照射ユニット４から光ファイバ１７を介してこのレーザ光がレーザ照射ユニット１６に伝送されるが（あるいはまた、レーザ源２から直接光ファイバを介してレーザ照射ユニット１６にレーザ光を伝送するようにしてもよい）、別フロア１２でのレーザ源１３からのレーザ光を取り込み場合には、このレーザ源１３からレーザ照射ユニット１６に直接光ファイバ１７’が接続され、この光ファイバ１７’を介してレーザ光が伝送される。勿論、レーザ源１３の代わりに、部屋１ｃ（図４）に設けられたこのレーザ源１３に対するレーザ照射ユニット５から光ファイバを介してレーザ照射ユニット１６にレーザ光を伝送するようにしてもよい。
【００６０】
図８はレーザ源から試料までのレーザ光の伝送路を模式的に示す図であって、同図（ａ）は図４での部屋１ｂに設置されているレーザ源２からのレーザ光の伝送路を、また、同図（ｂ）は図３（ｂ）や図７で示すような別フロアに設置されているレーザ源１３からのレーザ光の伝送路を夫々示している。
【００６１】
図８（ａ）において、部屋１ｂ内の１個または複数個のレーザ源２から出力される同一波長のレーザ光は重畳され、光ファイバを介してレーザ照射ユニット４に伝送される。このレーザ照射ユニット４では、これに収納された試料にこの入射したレーザ光を照射するか、あるいはまた、光ファイバを介してレーザ照射ユニット１６に伝送し、そこに内蔵される試料に照射する。なお、レーザ源２から直接光ファイバを介してレーザ照射ユニット１６にレーザ光を伝送するようにしてもよい。
【００６２】
図８（ｂ）において、別フロア１２での１個または複数個のレーザ源１３から出力される同一波長のレーザ光は重畳され、光ファイバを介して光分配器に伝送される。この光分配器では、入射したレーザ光を２つに分配し、一方は光ファイバを介してレーザ照射ユニット５に、他方は光ファイバを介してレーザ照射ユニット１６に夫々伝送する。レーザ照射ユニット４に伝送される。このレーザ照射ユニット４では、これに収納された試料にこの入射したレーザ光を照射するか、あるいはまた、光ファイバを介してレーザ照射ユニット１６に伝送し、そこに内蔵される試料に照射する。レーザ照射ユニット５，１６では、夫々内蔵する試料に入射したレーザ光を照射する。この場合、同じ波長のレーザ光を、レーザ照射ユニット５とレーザ照射ユニット１６とでの異なる試料に同時に照射させることができる。なお、光分配器とレーザ照射ユニット５との間の光ファイバが図３（ｂ）に示した光ファイバ６に相当し、光分配器とレーザ照射ユニット１６との間の光ファイバが図７に示した光ファイバ１７’に相当する。
【００６３】
なお、レーザ源１３に対しても、図８（ａ）に示すような伝送を行なうようにしてもよいし、また、レーザ源２に対しても、例えば、レーザ照射ユニット４内に光分配器などを設けてレーザ光を分配し、一方をレーザ照射ユニット４内の試料に照射し、他方をレーザ照射ユニット１６に伝送するようにして、これらレーザ照射ユニット４，１６で同時に試料へのレーザ光の照射を行なうことができるようにしてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なるレーザ源からの複数の異なる波長のレーザ光を同じ試料に照射する場合でも、夫々のレーザ光の光ファイバによる減衰を効果的に低減することができる。
【００６５】
また、本発明によれば、個別波長照射ユニットをその波長順に配列するものであるから、所望とする任意の波長の個別波長照射ユニットがどこに配置されているかを直感的に知ることができ、作業がし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレーザ照射設備の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図２】図１における個別波長照射ユニットの一具体例を概略的に示す断面図である。
【図３】図１における個別波長照射ユニットとレーザ源との間の光ファイバの接続状態を示す図である。
【図４】図１に示した実施形態での複数の異なる波長のレーザ光を同一試料に照射する場合の状態を概略的に示す平面図である。
【図５】図４における複数波長照射ユニットの一具体例の全体構成を概略的に示す図である。
【図６】図５におけるレーザ光選択部の具体的構成を示す断面図である。
【図７】図４における複数波長照射ユニットとレーザ源との間の光ファイバの接続状態を示す図である。
【図８】図１，図４で示した状態でのレーザ光の伝送路を示す図である。
【図９】レーザ光の光ファイバでの伝送透過率を示すグラフ図である。
【図１０】従来のレーザ照射設備の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１  フロア
１ａ〜１ｃ  部屋
２，２ａ，２ｂ，……  レーザ源
３，３ａ，３ｂ，……  除振台
４，４ａ，４ｂ，５  個別波長照射ユニット（レーザ照射ユニット）
６  光ファイバ
１０  試料
１２  別のフロア
１３  レーザ源
１４  除振台
１６  複数波長照射ユニット（レーザ照射ユニット）
１７，１７’１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  光ファイバ
１８  レーザ光選択部
１９  ミラー部
【図１】
0004044214.tif 000002
【図２】
0004044214.tif 000003
【図３】
0004044214.tif 000004
【図４】
0004044214.tif 000005
【図５】
0004044214.tif 000006
【図６】
0004044214.tif 000007
【図７】
0004044214.tif 000008
【図８】
0004044214.tif 000009
【図９】
0004044214.tif 000010
【図１０】
0004044214.tif 000011