"赤外~可視領域の基本波レーザ光を出力するレーザ光出力部と、波長変換光学素子を有し前記レーザ光出力部から出力された前記基本波レーザ光を紫外領域の紫外レーザ光に波長変換して出力する波長変換部と、前記レーザ光出力部及び前記波長変換部の作動を制御する制御部とを備え、前記制御部が前記レーザ光出力部から出力する前記基本波レーザ光の出力を制御することにより前記波長変換部から出力される前記紫外レーザ光の出力を制御可能に構成された紫外レーザ装置であって、前記制御部に、前記基本波レーザ光の出力に応じて時間の経過とともに変化する前記波長変換光学素子の位相整合条件を予め設定記憶する位相整合条件記憶部を有し、前記波長変換部に、前記制御部から出力される位相整合制御信号に基づいて、前記波長変換光学素子の位相整合状態を変化させる位相整合調整構造を有し、前記制御部が、前記レーザ光出力部から出力する前記基本波レーザ光の出力及び経過時間に応じた位相整合条件を前記位相整合条件記憶部から読み出して、当該位相整合条件に応じた位相整合制御信号を前記位相整合調整構造に出力し、前記波長変換光学素子において位相整合条件が合致した状態で動作するように構成したことを特徴とする紫外レーザ装置。前記位相整合条件が、前記波長変換光学素子に入射するレーザ光に対する前記波長変換光学素子の配設角度であることを特徴とする請求項1に記載の紫外レーザ装置。前記位相整合条件が、前記波長変換光学素子の温度であることを特徴とする請求項1に記載の紫外レーザ装置。前記波長変換光学素子は、前記波長変換部に設けられた複数の波長変換光学素子における、紫外領域のレーザ光が出力される波長変換光学素子であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の紫外レーザ装置。前記波長変換光学素子は、前記波長変換部に設けられた複数の波長変換光学素子における、波長が230nm以下のレーザ光が出力される波長変換光学素子であることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の紫外レーザ装置。前記波長変換光学素子が、CLBO結晶であることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の紫外レーザ装置。発明者らは、レーザ光出力部から出力される基本波レーザ光のパワーを増加させ、これにより波長変換部から出力される紫外レーザ光のパワーを高出力化する紫外レーザ装置の研究に取り組んできた。具体的には、レーザ光出力部から出力される基本波レーザ光のパワー、すなわち波長変換部に入射する基本波レーザ光のパワーを増加することによって、紫外レーザ装置から出力される紫外レーザ光のパワーを増加させる研究を行ってきた。ここで、波長変換光学素子において所定の波長変換を実現するためには、波長変換光学素子に入射して素子中を伝播するレーザ光と、波長変換されて素子中を伝播するレーザ光との位相速度を一致させる必要がある。このように、波長変換前後の光の位相速度を一致させる条件を位相整合条件といい、結晶の複屈折を利用した波長変換光学素子非線形光学結晶が用いられる。位相整合には、角度チューニング、波長チューニング、あるいはその他の方法がある。入射レーザ光の光軸と波長変換光学素子の光学軸がなす角度が90度あるいは0度でない場合を臨海位相整合CPM:CriticalPhaseMatching、90度あるいは0度の場合を非臨界位相整合NCPM:NonCriticalPhaseMatchingと呼ぶ。CPMは、波長変換光学素子に入射するレーザ光の屈折率と、波長変換により発生するレーザ光の屈折率とが等しくなる所定の位相整合角θpmに、波長変換光学素子の光学軸と入射レーザ光の光軸とがなす相対角度を合わせる位相整合方法である。一般的には、波長変換光学素子の使用条件を明示することにより、波長変換光学素子メーカから位相整合角を基準として結晶カットが行われた波長変換光学素子が提供される。しかし、一般的には、屈折率や結晶カット角が設計値と若干異なるため、ユーザは波長変換光学素子の入射面に垂直にレーザ光を入射し、波長変換光学素子を当該素子の回転軸光学軸と位相整合条件を満たすkベクトルが含まれる面に垂直な軸、n軸とも称されるまわりに微小角度調整して、波長変換効率が最大となる角度位置にセットすることにより、位相整合条件を満たす作業が必要になる。NCPMは、波長変換光学素子に入射するレーザ光の屈折率と、波長変換により発生するレーザ光の屈折率とが等しくなる位相整合角θpmが90度または0度近傍において満たされるように、波長変換光学素子の温度を合わせる位相整合方法である。波長変換光学素子に入射するレーザ光の波長と波長変換により発生させようとするレーザ光の波長、及び波長変換光学素子の材質等によってNCPMを適用可能な場面は限定されるが、位相整合角θpmが90度または0度であることからウォークオフが発生せず、ビーム整形が不要な良好なビーム品質と、長い相互作用長に基づく高い変換効率とを得ることができる。この場合にも、波長変換光学素子の使用条件を波長変換光学素子メーカに明示することにより、波長変換光学素子メーカから90度または0度の位相整合角を基準として結晶カットされた波長変換光学素子が提供される。しかし、一般的には、屈折率や結晶カット角が設計値と若干異なるため、ユーザは波長変換光学素子の入射面に略垂直にレーザ光を入射し、当該波長変換光学素子の温度を位相整合温度を中心とした所定範囲で調整し、波長変換効率が最大となる温度にセットすることにより、位相整合条件を満たす作業が必要になる。このようなことから、紫外レーザ装置では、波長変換光学素子を波長変換部の所定位置に所定角度姿勢で設置したのち、レーザ光を導入し、波長変換光学素子の角度、あるいは温度を微調整して、波長変換光学素子から出力されるレーザ光のパワーが最大となる状態すなわち位相整合状態にセットされる。一方、上記のようにして位相整合状態にセットして運転を継続すると、時間の経過とともに徐々に波長変換効率が低下する。この現象は、主として透過するレーザ光の波長が短い波長変換光学素子で発生し、特に波長帯域が紫外領域の波長変換光学素子において顕著である。波長変換光学素子は高いパワー密度のレーザ光を透過することから、ビームの通過位置領域で微少な劣化が発生し、この劣化が時間とともに拡大するためと考えられた。そのため、波長帯域が紫外領域の波長変換光学素子には、波長変換後の出力が低下したときに、もしくは出力が低下すると予想される時間ごとに、位相整合条件が変化しないように透過光軸に対して波長変換光学素子を平行にシフトさせ、ビームの通過領域を劣化のない新たな位置に移動させる結晶シフト構造が設けられている。波長変換光学素子を平行にシフトさせる結晶シフトは、例えば1日~数日の稼働ごとに行われるようになっていた。ところが、前述した高出力化の要望に応えるべく、波長変換部に入射する基本波レーザ光の出力を増加させて行ったときに、以下の課題が発生した。従来よりも高いパワーの基本波レーザ光を波長変換部に入射し、波長変換光学素子を位相整合状態にセットして運転を行ったときに、ランニング状態での波長変換効率の低下すなわち紫外光出力の低下が大きくなり、一定出力を維持するためには結晶シフトを頻繁に行う必要が生じたのである。このことは、レーザ装置の稼働率を低下させ、また波長変換光学素子の単寿命化に伴うランニングコストの上昇を招来する。本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、頻繁に結晶シフトを行うことなく、従来よりも高いパワー領域において安定的に紫外レーザ光を出力可能な紫外レーザ装置を提供することを目的とする。上記課題を解決するため、発明者は、まず、波長変換光学素子から出力される紫外レーザ光のパワーによって、出力低下の状態がどのように相違するか調査した。その結果、波長変換光学素子から出力される紫外レーザ光のパワーが高いほど出力低下率が大きくなることが分かった。発明者がさらに研究を進めた結果、高パワー領域での出力低下は、位相整合条件が変化することによる割合が大きいことを把握した。この点について、従来では、波長変換光学素子を位相整合状態にセットして運転を開始した後、一定パワーのランニング状態では、位相整合条件を満足する位相整合角や位相整合温度は大きく変化しないと考えられていた。実際に、波長変換後のレーザ光が赤外~可視領域の波長変換光学素子においては、高出力化に伴い入射光のパワーを増加させても、初期設定後のランニング状態で位相整合条件が変化するような状況はほとんど見られなかった。ところが、紫外領域の波長変換光学素子では、当該パワーレベルで位相整合条件を満足するように位相整合角の初期設定を行っても、その後のランニング状態で位相整合条件を満足する位相整合角が変化するという現象が見出された詳細は後述する。すなわち、ある出力で波長変換効率が最大となる位相整合条件を満たす角度位置に初期設定しても、ランニング運転中に波長変換効率が最大となる角度位置が変化し、別の角度位置に波長変換効率が最大となる状態が存在することが確認されたのである。このことは、一定パワーのランニング状態で位相整合条件が変化することを意味する。このような現象は、波長が230nmよりも短い深紫外領域で大きく、この波長帯域において好適に用いられるCLBO結晶において明確に把握された。このような研究の結果得られた知見に基づき、発明者は以下の発明を完成させた。本発明を例示する態様の紫外レーザ装置は、赤外~可視領域の基本波レーザ光を出力するレーザ光出力部と、波長変換光学素子を有しレーザ光出力部から出力された基本波レーザ光を紫外領域の紫外レーザ光に波長変換して出力する波長変換部と、レーザ光出力部及び波長変換部の作動を制御する制御部とを備え、制御部がレーザ光出力部から出力する基本波レーザ光の出力を制御することにより波長変換部から出力される紫外レーザ光の出力を制御可能に構成された紫外レーザ装置である。そのうえで、この紫外レーザ装置は、前記制御部に、基本波レーザ光の出力に応じて時間の経過とともに変化する前記波長変換光学素子の位相整合条件を予め設定記憶する位相整合条件記憶部例えば、実施形態における位相整合条件記憶回路83を有し、前記波長変換部には、制御部から出力される位相整合制御信号例えば、実施形態における位相整合補正信号、ステージ駆動信号に基づいて、波長変換光学素子の位相整合状態を変化させる位相整合調整構造を有している。そして、制御部が、レーザ光出力部から出力する基本波レーザ光の出力及び経過時間に応じた位相整合条件を位相整合条件記憶部から読み出して当該位相整合条件に応じた位相整合制御信号を位相整合調整構造に出力し、波長変換光学素子が基本波レーザ光の出力に合致した位相整合状態で動作するように構成される。本発明において、前記波長変換光学素子は、前記波長変換部に設けられた複数の波長変換光学素子における、紫外領域のレーザ光が出力される波長変換光学素子とすることができる。また、波長が230nm以下のレーザ光が出力される波長変換光学素子とすることができ、CLBO結晶とすることができる。本発明の態様によれば、位相整合条件記憶部に、基本波レーザ光の出力に応じて変化する波長変換光学素子の位相整合条件例えば各出力に対応してランニング時間の経過とともに変化する位相整合角あるいは位相整合温度が予め設定記憶され、波長変換部には、制御部から出力される位相整合制御信号に基づいて波長変換光学素子の位相整合状態を変化させる位相整合調整構造が設けられている。そして、レーザ光出力部から出力する基本波レーザ光の出力及び経過時間に応じた位相整合条件を制御部が位相整合条件記憶部から読み出して位相整合条件に応じた位相整合制御信号を位相整合調整構造に出力し、波長変換光学素子が基本波レーザ光の出力に合致した位相整合状態で動作するように構成される。そのため、位相整合条件の初期設定後のランニング状態で時間の経過とともに位相整合条件が変化しても、その変化に応じて位相整合条件が満たされるように調整されるため、頻繁に結晶シフトを行うことなく、従来よりも高いパワー領域において安定的に紫外レーザ光を出力可能な紫外レーザ装置を提供することができる。以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。本発明の態様として例示する紫外レーザ装置LSを図1に示す。紫外レーザ装置LSは、大別的には、赤外領域の基本波レーザ光LaLa1,La2,La3を出力するレーザ光出力部1、波長変換光学素子を有しレーザ光出力部1から出力された基本波レーザ光Laを紫外領域の紫外レーザ光Lvに波長変換して出力する波長変換部3、レーザ光出力部1及び波長変換部3の作動を制御する制御部8、操作パネルやキーボード等を有しオペレータが紫外レーザ装置の運転状態を指示する入力部9などを備え、入力部9から入力される指令信号に基づいて、制御部8がレーザ光出力部1から出力する基本波レーザ光Laの出力を制御し、波長変換部3から出力される紫外レーザ光Lvの出力を制御するように構成される。例示する紫外レーザ装置LSにおいて、レーザ光出力部1は、第1の基本波レーザ光La1を出力する第1レーザ光出力部1aと、第2の基本波レーザ光La2を出力する第2レーザ光出力部1bと、第3の基本波レーザ光La3を出力する第3レーザ光出力部1cとにより構成される。ここで、第1レーザ光出力部1aから出力する第1の基本波レーザ光La1の波長、第2レーザ光出力部1bから出力する第2の基本波レーザ光La2の波長、及び第3レーザ光出力部1cから出力する第3の基本波レーザ光La3の波長は、紫外レーザ装置LSから出力する紫外レーザ光Lvの波長や波長変換部3の構成に応じて適宜設定することができる。また、図1では、レーザ光出力部1を、シード光を出力するレーザ光発生部10と、レーザ光発生部10から出力されたシード光を増幅する光増幅部20とにより構成した形態を示す。レーザ光発生部10には、第1基本波のシード光Ls1を発生する第1レーザ光源11、第2基本波のシード光Ls2を発生する第2レーザ光源12、及び第3基本波のシード光Ls3を発生する第3レーザ光源13が設けられる。光増幅部20には、第1レーザ光源11から出力された第1基本波のシード光Ls1を増幅する第1ファイバ光増幅器21、第2レーザ光源12から出力された第2基本波のシード光Ls2を増幅する第2ファイバ光増幅器22、及び第3レーザ光源13から出力された第3基本波のシード光Ls3を増幅する第3ファイバ光増幅器23が設けられている。すなわち、本構成形態のレーザ光出力部1は、第1レーザ光出力部1aにおいて、第1レーザ光源11から出力された第1基本波のシード光Ls1が第1ファイバ光増幅器21により増幅され、増幅された第1の基本波レーザ光La1が波長変換部3に出力される。また、第2レーザ光出力部1bにおいて、第2レーザ光源12から出力された第2基本波のシード光Ls2が第2ファイバ光増幅器22により増幅され、増幅された第2の基本波レーザ光La2が波長変換部3に出力される。同様に、第3レーザ光出力部1cにおいて、第3レーザ光源13から出力された第3基本波のシード光Ls3が第3ファイバ光増幅器23により増幅され、増幅された第3の基本波レーザ光La3が波長変換部3に出力される。なお、第1,第2第3の各ファイバ光増幅器21,22,23は、各々複数のファイバ光増幅器を直列に接続して複数段からなるファイバ光増幅器群として構成することもできる。また、第1,第2,第3の基本波レーザ光La1,La2,La3のうち、波長が同一のものがある場合には、シード光を発生するレーザ光源を共通化し、レーザ光源から出力された基本波のシード光を光分割器等により並列分岐して、複数のファイバ光増幅器に入射させるように構成しても良い。例えば、第1~第3の基本波レーザ光La1~La3の波長が全て同一の場合には、単一のレーザ光源から出力された基本波のシード光例えば第2レーザ光源12から出力された第2基本波のシード光Ls2を光分割器等により3つに並列分岐して、第1~第3ファイバ光増幅器21~23に入射させるように構成することができる。本構成形態においては、第1,第2,第3レーザ光源11,12,13として、いずれも波長1547nmの赤外領域のシード光LsLs1,Ls2,Ls3を発生するレーザ光源11~13を用い、各々対応するファイバ光増幅器21~23により増幅して波長1547nmの基本波レーザ光を出力する構成とする。このとき、第1~第3レーザ光源11~13として、発振波長が1.5μm帯のDFBDistributedFeedback半導体レーザを好適に用いることができる。DFB半導体レーザは、ペルチェ素子等を利用した温度調整器により温度制御した状態で発振させることにより、波長1547nmの単一波長のシード光を発生させることができる。DFB半導体レーザは、励起電流を波形制御することにより任意強度でCW発振またはパルス発振させることができる。なお、レーザ光発生部10にEOMElectroOpticModulator等の外部変調器を設け、CW発振、またはパルス発振させたDFB半導体レーザの出力光を外部変調器によりパルス変調して、レーザ光発生部10からパルス光を出力するように構成しても良い。波長1547nmの赤外光を増幅する第1~第3ファイバ光増幅器21~23として、コアにエルビウムErがドープされたエルビウムドープファイバー光増幅器EDFAを好適に用いることができる。第1~第3ファイバ光増幅器21~23は、各ファイバにカプラを介して接続された励起光源の出力、すなわち励起光源から出力される励起光の光強度を制御することによりファイバ光増幅器の増幅率を変化させることができ、これにより、各ファイバ光増幅器から出力される基本波レーザ光La1,La2,La3のパワーを所定範囲で任意に設定することができる。第1~第3ファイバ光増幅器21~23から出力される基本波レーザ光La1~La3のパワーは制御部8により制御される。第1ファイバ光増幅器21により増幅されて出射する第1の基本波レーザ光La1、第2ファイバ光増幅器22により増幅されて出射する第2の基本波レーザ光La2、及び第3ファイバ光増幅器23により増幅されて出射する第3の基本波レーザ光La3は、レーザ光出力部11a,1b,1cから出力され、波長変換部3に入力される。なお、以上は、レーザ光出力部1を、レーザ光発生部10第1~第3レーザ光源11~13と光増幅部20第1~第3ファイバ光増幅器21~23とにより構成した形態を例示したが、レーザ光出力部1を、ファイバレーザ第1~第3ファイバレーザにより構成しても良い。波長変換部3には、複数の波長変換光学素子及びミラー等からなる波長変換光学系30が設けられている。波長変換光学系30の概要構成を図2に示す。図2において、光路上に楕円形で示すものはコリメータレンズや集光レンズであり、個々の説明を省略する。また図中には、偏光面が紙面に平行なp偏光を上下方向の矢印で、偏光面が紙面に垂直なs偏光をドット付きの○印で示す。また、基本波をω、そのn次高調波をnωで示す。本構成例の波長変換光学系30は、第1ファイバ光増幅器21から出射された第1の基本波レーザ光La1が入射して伝播する第1系列I、第2ファイバ光増幅器22から出射された第2の基本波レーザ光La2が入射して伝播する第2系列II、第3ファイバ光増幅器23から出射された第3の基本波レーザ光La3が入射して伝播する第3系列III、及び第1,第2,第3系列を伝播したレーザ光が重ね合わされて伝播する第4系列IVからなり、各系列に設けられた6つの波長変換光学素子31~36を主体として構成される。まず、この波長変換光学系30の概要について説明する。第1系列Iに入射した波長1547nm、周波数ωの第1の基本波レーザ光La1は、この系列に設けられた波長変換光学素子31~33により順次ω→2ω→3ω→5ωに波長変換され、発生した第5高調波5ωが第4系列IVに入射する。第2系列IIに入射した波長1547nm、周波数ωの第2の基本波レーザ光La2は、この系列に設けられた波長変換光学素子34によってω→2ωに波長変換され、発生した第2高調波が第4系列IVに入射する。第3系列IIIに入射した波長1547nm、周波数ωの第3の基本波レーザ光La3は、波長変換されることなく第4系列IVに入射する。第4系列IVでは、波長変換光学素子35において、第1系列で発生した第5高調波5ωと第2系列で発生した第2高調波2ωの和周波発生により第7高調波7ωが発生され、波長変換光学素子36において、第7高調波7ωと第3系列IIIから入射した基本波ω第3の基本波レーザ光La3との和周波発生により、周波数が基本波ωの8倍、波長が基本波の1/8である波長193nmの第8高調波8ωが生成される。以下、各系列の波長変換光学素子を含め波長変換光学系30の詳細構成を説明する。第1系列Iには、波長変換光学素子31,32,33が配設されている。第1系列に入射した第1の基本波レーザ光La1は波長変換光学素子31に集光入射し、この波長変換光学素子31において擬似位相整合を用いた第2高調波発生によりp偏光の第2高調波2ωを発生させる。発生したp偏光の第2高調波2ωと波長変換光学素子31を透過したp偏光の基本波ωは波長変換光学素子32に集光入射し、和周波発生によりs偏光の第3高調波3ωを発生させる。波長変換光学素子31,32は、例えば、第2高調波発生用の波長変換光学素子31としてPPLNPeriodicallyPoledLN結晶、第3高調波発生用の波長変換光学素子32としてLBOLiB3O5結晶が好適に用いられる。なお、第2高調波発生用の波長変換光学素子31として、PPKTP結晶、PPLT結晶などの他の疑似位相整合QPM:QuasiPhaseMatching結晶、LBO結晶等を用いることもできる。波長変換光学素子32において発生したs偏光の第3高調波3ωと、波長変換光学素子32を透過したp偏光の第2高調波2ωは、2波長波長板45を透過させて第2高調波2ωだけをs偏光に変換する。2波長波長板は、例えば、結晶の光学軸と平行にカットした一軸性の結晶の平板からなる波長板が用いられる。この波長板は、一方の波長の光第2高調波2ωに対して偏光面を回転させ、他方の波長の光第3高調波3ωに対しては、偏光面が回転しないように、波長板の厚さを一方の波長の光に対してλ/2の整数倍で、他方の波長の光に対しては、λの整数倍になるようにカットすることにより構成される。ともにs偏光になった第2高調波2ω及び第3高調波3ωは波長変換光学素子33に集光入射し、和周波発生により周波数が基本波の5倍、波長が1/5309nmの第5高調波5ωを発生させる。第5高調波発生用の波長変換光学素子33として、例えばBBOβBaB2O4結晶が好適に用いられる。このとき、位相整合はTypeI角度位相整合である。なお、波長変換光学素子33として、LBO結晶、CLBOCsLiB6O10結晶を用いることも可能である。BBO結晶から出射される第5高調波5ωは、ウォークオフに起因してビーム断面が楕円形になっているため、2枚のシリンドリカルレンズ46v,46hによりビーム断面を円形に整形し、ミラー41に入射させる。ミラー41は、基本波ω及び第2高調波2ωの波長帯域のレーザ光を透過し、第5高調波5ωの波長帯域のレーザ光を反射する波長選択性を有して構成されており、このミラーダイクロイックミラー41で反射されたp偏光の第5高調波5ωは、第4系列IVの波長変換光学素子35に入射する。第2系列IIには波長変換光学素子34が配設されている。第2系列に入射した第2の基本波レーザ光La2は波長変換光学素子34に集光入射し、p偏光の第2高調波2ωを発生させる。第2高調波発生用の波長変換光学素子34として、PPLN結晶が好適に用いられる。なお、波長変換光学素子34として、前記同様の他のQPM結晶等を用いることができる。波長変換光学素子34において発生したp偏光の第2高調波2ωは、ミラー42に入射させる。ミラー42は、基本波ωの波長帯域のレーザ光を透過し、第2高調波2ωの波長帯域のレーザ光を反射する波長選択性を有して構成されており、ミラーダイクロイックミラー42で反射されたp偏光の第2高調波2ωは、ミラー41を透過して第5高調波5ωと同軸に重ね合わされて第4系列IVの波長変換光学素子35に入射する。第3系列IIIには波長変換光学素子が設けられていない。第3系列に入射した第3の基本波レーザ光La3は、波長変換されることなくミラー43に入射する。そして、ミラー43で反射されたs偏光の基本波ωは、ミラー42及びミラー41を透過して、ミラー42で反射された第2高調波2ω及びミラー41で反射された第5高調波5ωと同軸に重ね合わされて第4系列IVの波長変換光学素子35に入射する。第4系列IVには、波長変換光学素子35と波長変換光学素子36が配設されている。また、既述した基本波ω、第2高調波2ω、第5高調波5ωの各光路には、波長変換光学素子35,36に所定のスポットサイズで各波長の光が集光入射するように設定されたレンズが設けられている。波長変換光学素子35では、第1系列Iから入射したp偏光の第5高調波5ωと第2系列IIから入射したp偏光の第2高調波2ωとによる和周波発生が行われ、周波数が基本波の7倍、波長が1/7221nmの第7高調波7ωが発生される。このとき、位相整合はTypeI角度位相整合とした。第7高調波発生用の波長変換光学素子35として、CLBO結晶が好適に用いられる。波長変換光学素子35で発生したs偏光の第7高調波7ωと、波長第3系列IIIから入射して波長変換光学素子35を透過したs偏光の基本波ωは、波長変換光学素子36に入射し、和周波発生により周波数が基本波の8倍、波長が1/8193nmの第8高調波8ωが発生される。第8高調波発生用の波長変換光学素子36として、CLBO結晶が好適に用いられる。このとき、位相整合はTypeI角度位相整合である。そして、波長変換光学素子36において発生した波長193nmの紫外レーザ光基本波レーザ光の第8高調波Lvが、波長変換部3から出力される。このように構成される紫外レーザ装置LSにおいて、レーザ光出力部1から波長変換部3に出力される基本波レーザ光のパワーを制御することにより、波長変換部3から出力される紫外レーザ光Lvのパワーを制御することができる。より具体的には、第1~第3ファイバ光増幅器21~23の各励起光源に駆動電力を供給して励起光の強度を変化させるファイバ光増幅器駆動信号ここでは、FA駆動信号というを制御することにより、波長変換部3から出力される紫外レーザ光Lvのパワーを制御することができる。発明者らは、光増幅部20第1~第3ファイバ光増幅器21~23の構成を強化し、レーザ光出力部1から波長変換部3に出力される基本波レーザ光LaLa1,La2,La3のパワーを増大させることによって、従来では最大200mW程度であった紫外レーザ光Lvの出力パワーを1W以上に増大させることに成功した。ところが、レーザ光出力部1から波長変換部3に出力される基本波レーザ光Laのパワーを増大させてゆくと、波長変換部3において、従来の紫外レーザ光のパワーレベルでは見られなかった現象が発生することが分かってきた。第1の現象は、波長変換光学素子に入射するレーザ光のパワーが変化すると、波長変換効率が最大になる波長変換後のレーザ光のパワーが最大になる波長変換光学素子の角度位置が変化するものがあることである。これは、波長変換光学素子に入射するレーザ光のパワーに応じて屈折率が変化し位相整合条件が変化するためと考えられる。第2の現象は、所定パワーで波長変換効率が最大になる角度位置に波長変換光学素子を初期調整しても、当該パワーでのランニング中に比較的短時間で波長変換後のレーザ光が出力低下し、その低下率はパワーが高いほど大きいことである。出力低下直後に位相整合条件を調整すると、低下したパワーが上昇することなどから、波長変換光学素子に入射したレーザ光の吸収に伴う温度変化により屈折率が変化し、これにより位相整合条件が変化するためと考えられる。これらの現象は、波長が長い赤外~可視領域では起こらず、波長が短い紫外領域で生じていた。具体的には、波長が309nmの第5高調波5ωを発生する波長変換光学素子34において位相整合角の変化が僅かに見られ、これよりも波長が短い波長221nmの第7高調波7ωを発生する波長変換光学素子35、及び波長193nmの第8高調波8ωを発生する波長変換光学素子36において位相整合角の変化が顕著に見出された。一方、波長が516nmの第3高調波3ωを発生する波長変換光学素子33ではこの現象は見られなかった。図3に、第8高調波発生用の波長変換光学素子CLBO結晶36において観察された、紫外レーザ光Lvの出力パワーと位相整合角との関係を示す。図3において、横軸は所定出力レベルでパワーが最大となった位相整合角θpmを基準とした波長変換光学素子36の回転軸回りの角度波数ベクトルkと光学軸z軸とを含む面内における位相整合角θpm近傍の結晶角度、縦軸は波長変換光学素子36から出力される波長193nmの紫外レーザ光Lv第8高調波8ωのパワーである。そして、図中に丸、三角、四角等で識別して示す各データは、図中に示すように、第8高調波発生用の波長変換光学素子36に入射する基本波ω基本波レーザ光La3の各パワーごとの紫外レーザ光Lvの出力と位相整合角との関係である。この図から明らかなように、波長変換光学素子36に入射するレーザ光のパワーが変化すると、紫外レーザ光Lvのパワーが最大となる結晶の角度位置、すなわち位相整合角が異なってくることが分かる第1の現象。この影響は大きく、波長変換光学素子36に入射する基本波レーザ光La3のパワーが1Wの状態で初期設定した角度位置のまま、基本波レーザ光La3のパワーを9W位相整合条件が満足された状態で紫外レーザ光Lvのパワーが約1.8Wとなる入射光パワーまで上昇させても、波長変換光学素子36から出力される紫外レーザ光Lvのパワーは1.3W程度に過ぎず、位相整合条件が満足された状態と比べて紫外レーザ光Lvのパワーが30近く低下することが分かる。これを、位相整合角θpmの変化量Δθで見ると、紫外レーザ光Lvのパワーが約350mWの状態から上昇するに従って位相整合角θpmが増大する方向に変化し、その変化量Δθは、紫外レーザ光Lvのパワーが約350mWのときと約1.8Wのときとで、3~4mrad程度異なっている。そのため、従来の2倍を超えるような高いパワー領域で紫外レーザ光Lvを高効率で得るためには、波長変換部から出力させる紫外レーザ光Lvのパワーを変化させるたびに、少なくとも、波長変換光学素子35,36について、上流側に位置する波長変換光学素子35から順に、出力が最大となるように位相整合状態を調整する必要が生じていた。図4に、第8高調波発生用の波長変換光学素子36において観察された、紫外レーザ光Lvのパワーと出力低下との関係を示す。図4において、横軸は波長変換光学素子36を紫外レーザ光Lvのパワーに応じて出力が最大となる角度位置位相整合条件を満足する角度位置にセットしランニング運転を開始してからの経過時間、縦軸は正規化した紫外レーザ光Lvのパワーである。この図から、各パワーレベルにおいて経過時間に比例して紫外レーザ光Lvのパワーが低下する様子が分かる。このとき、紫外レーザ光Lvのパワーが、従来のパワーレベルである200mW程度では、約20時間経過しても出力低下は10未満であり出力低下率は比較的小さい。一方、紫外レーザ光のパワーが400,600,800mWと増加するにつれて出力低下率が大きくなり、800mWでは約4.5時間で20近く出力が低下している。図4から、波長変換光学素子36から出力される紫外レーザ光Lvのパワーが高いほど出力低下率が大きいことが分かる第2の現象。各パワーレベルについて10時間経過後のパワー低下率を見積もった結果を図5に示し、これをグラフ化したものを図6に示す。図6における横軸は、紫外レーザ光Lvのパワー、縦軸は10時間後のパワーの低下率である。図6からも理解されるように、出力低下率は紫外レーザ光Lvのパワーの二乗に比例して大きくなることが分かる。波長変換光学素子36として入出射面が10×10mmのCLBO結晶を用いた場合に、従来の結晶シフトの手法で1Wの出力を維持するとすれば、数分ごとに結晶シフトを行わなければならず、結晶寿命は僅か100時間程度となる。このような短時間での結晶シフトはレーザ装置LSの稼働率を低下させ、また波長変換光学素子の単寿命化に伴うランニングコストの増大を招く。発明者がさらに研究を進めたところ、出力低下直後に波長変換光学素子36の位相整合角を調整すると、図3において位相整合角θpmが増加する方向に調整したときに、低下したパワーが上昇することが分かった。これは、高いパワー領域ではランニング時間の経過とともに位相整合角が変化することを意味する。このとき、単位時間あたりの位相整合角の変化量Δθ/Δtは、紫外レーザ光Lvのパワーが高いほど大きく、各パワーレベルで略一定の値であった。以上の知見に基づき、発明者は、煩雑な調整操作やシフト操作を排除して、幅広い出力パワー範囲において高効率かつ高安定な紫外レーザ光Lvを出力可能とする、位相整合補償装置を提案する。図7に位相整合補償装置PMSの概要ブロック図を示す。位相整合補償装置PMSは制御部8に設けられたコントロールユニット80と、波長変換部3に設けられコントロールユニット80から出力される位相整合制御信号に基づいて、波長変換光学素子の位相整合状態を変化させる位相整合調整構造90とを有して構成される。コントロールユニット80は、演算処理回路81、FA駆動回路82、位相整合条件記憶回路83、ステージ駆動回路85などを有して構成される。演算処理回路81は、入力部9から制御装置8に入力された紫外レーザ光の出力指令信号に基づいて、紫外レーザ装置LSの各部の作動を制御するための演算処理を行い算出された制御信号を各部に出力する。FA駆動部82は、演算処理回路81から出力されるレーザ光出力部1の制御信号に基づいて、第1,第2,第3ファイバ光増幅器21,22,23を駆動するFA駆動信号を生成して出力し、紫外レーザ光の出力指令に応じたパワーの基本波レーザ光LaLa1,La2,La3が波長変換部3に出力されるように制御する。位相整合条件記憶回路83には、紫外レーザ光Lvの出力範囲において位相整合条件が変化する波長変換光学素子について、紫外レーザ光Lvのパワーと位相整合条件との関係をまとめた位相整合補償データが予め設定記憶されている。位相整合補償データは、例えば、前述した図3に示したグラフのように、紫外レーザ光Lvの各パワーレベルごと、紫外レーザ光Lvの出力時間ごとに、波長変換光学素子の角度位置と紫外レーザ光Lvのパワーとの関係を記録した複数のマップ状のデータとして設定記憶する構成が例示される。また、図3中に付記したように、所定出力時の位相整合角θpmを基準とし例えば図3に示すように、紫外レーザ光Lvのパワーが約350mWのときの位相整合角θpmをΔθ=0とし、紫外レーザ光Lvのパワーを変化させたときの位相整合角θpmの変化、及び各パワーレベルにおけるランニング時間の経過に伴う位相整合角θpmの変化を、紫外レーザ光Lvのパワー及び積算出力時間をパラメータとする関数またはテーブルとして設定記憶する構成が例示される。本構成形態の紫外レーザ装置LSにおいては、第7高調波発生用の波長変換光学素子35、及び第8高調波発生用の波長変換光学素子36について、位相整合補償データが作成され、位相整合条件記憶回路83に予め設定記憶されている。演算処理回路81は、入力部9から制御装置8に入力された紫外レーザ光の出力指令信号、及び波長変換光学素子の結晶シフト位置ごとに積算された各パワーの積算出力時間に基づいて、位相整合条件記憶回路83から位相整合補償データを読出し、各波長変換光学素子35,36が出力パワー及び積算出力時間に応じた位相整合角になる位相整合条件が満足されるように位相整合補正信号をステージ駆動回路85に出力する。例えば、紫外レーザ光Lvの出力変化及び積算出力時間に対応したθpmに相当する位相整合補正信号、あるいは、所定出力を基準としたΔθに相当する位相整合補正信号がステージ駆動回路85に出力される。このとき、紫外レーザ光Lvの出力が一定のパワーレベルで運転されるような場合には、パワーレベルに応じた所定の積算出力時間例えば、紫外レーザ光出力が600mWのときには60分間隔、紫外レーザ光出力が800mWのときには10分間隔などで、積算出力時間に対応したθpmに相当する位相整合補正信号等を出力するように構成することができる。また、紫外レーザ光Lvの出力が適宜ステップ変化するような状態で運転されるような場合には、パワーレベルに応じた重み付けを行った積算出力時間とし、これに対応したθpm相当の位相整合補正信号等を出力するように構成することができる。ステージ駆動回路85は、次述する結晶回転ステージ95,96のパルスモータを駆動するステージ駆動信号を生成する回路であり、演算処理部81から入力された位相整合補正信号に基づいて各パルスモータの駆動信号を生成し、生成されたステージ駆動信号を結晶回転ステージ95,96に出力する。位相整合調整構造90は、各々パルスモータを有し、第7高調波発生用の波長変換光学素子35が保持された結晶ホルダを所定の角度範囲で回転させる結晶回転ステージ95と、第8高調波発生用の波長変換光学素子36が保持された結晶ホルダを所定の角度範囲で回転させる結晶回転ステージ96とを備えて構成される。結晶回転ステージ95,96は、ステージ駆動回路85から出力されたステージ駆動信号により駆動され、これにより波長変換光学素子35,36が紫外レーザ光のパワー及び積算出力時間に応じた位相整合角の角度位置に配設される。このような位相整合補償装置PMSを備えた紫外レーザ装置LSにおいては、オペレータが紫外レーザ光の出力設定を変化させ、あるいは紫外レーザ装置LSの運転プログラム等により紫外レーザ光の出力設定が変化したときに、位相整合補償装置PMSが、制御装置8に入力された紫外レーザ光の出力指令信号、及び位相整合条件記憶回路83に設定記憶された位相整合補償データに基づいて波長変換光学素子35,36の角度位置を調整し、これらの波長変換光学素子において位相整合条件が満たされるように動作する。例えば、紫外レーザ光Lvの出力指令信号が350mWの状態から1.8Wに変化したときに、位相整合補償装置PMSでは、FA駆動部82から当該出力に対応したFA駆動信号が第1~第3ファイバ光増幅器21~23に出力され、第1~第3ファイバ光増幅器21~23から出力指令信号に応じたパワーの基本波レーザ光La1,La2,La3が波長変換部3に出力される。このとき同時に、位相整合条件記憶回路83に設定記憶された位相整合補償データに基づいたステージ駆動信号が結晶回転ステージ95,96に出力され、長変換光学素子35,36が紫外レーザ光のパワーに対応した位相整合角の角度位置に配設される。このため、紫外レーザ装置LSにおいては、紫外レーザ光のパワー設定を適宜変更して迅速に任意パワーの紫外レーザ光を出力することができ、かつ、幅広い出力パワー範囲において高効率で紫外レーザ光Lvを出力することができる。また、紫外レーザ装置LSにおいては、位相整合補償装置PMSが、紫外レーザ光の出力指令信号、波長変換光学素子の結晶シフト位置ごとに積算された各パワーの積算出力時間、及び位相整合条件記憶回路83に設定記憶された位相整合補償データに基づいて、波長変換光学素子35,36の角度位置を調整し、これらの波長変換光学素子において位相整合条件が満たされるように動作する。図8に、波長変換光学素子36について、紫外レーザ光Lvの出力が800mWの状態で初期調整を行い、以降、位相整合の角度調整を行わなかった場合と、行った場合との比較データを示す。図8における横軸は、位相整合補償データに基づいて波長変換光学素子36を位相整合状態にセットしランニングを開始してからの経過時間、縦軸は正規化した紫外レーザ光Lvのパワーである。本実施例では、ランニング開始から10分間隔で波長変換光学素子36の角度調整を行っている。このデータから、波長変換光学素子36の角度調整を行わなかった場合には、紫外レーザ光Lvのパワーは経過時間に比例して低下し、4.5時間で約20の出力低下が見られる図4を併せて参照。一方、波長変換光学素子36の角度調整を行った場合には、3時間経過しても紫外レーザ光Lvのパワーはほとんど低下せず、4.5時間経過後の出力低下率でも僅か数程度であることが分かる。これにより、波長変換光学素子の交換寿命を大幅に伸ばすことができる。例えば、波長変換光学素子36として入出射面が10×10mmのCLBO結晶を用いた場合、従来の結晶シフトの手法では僅か100時間程度で寿命に達していたものを、同サイズの結晶を用いて5000時間以上に長寿命化することができる。このため、紫外レーザ装置LSにおいては、頻繁に結晶シフトを行うこと必要がなく、レーザ装置の稼働率を向上させるとともに、ランニングコストを大幅に低減することができる。そして、従来よりも高く幅広いパワー領域において高効率かつ安定的に紫外レーザ光を出力可能な紫外レーザ装置を提供することができる。なお、以上説明した構成形態では、波長変換部3に入力される基本波レーザ光Laのパワーと波長変換部3から出力される紫外レーザ光Lvのパワーが略比例関係にあることから、制御装置8に入力される紫外レーザ光の出力指令信号に基づいて位相整合補償データを読出す構成を例示したが、レーザ光出力部1から出力される基本波レーザ光のパワーをモニターし、基本波レーザ光のパワーに基づいて位相整合補償データを読出すように構成しても良い。また、位相整合の例として角度位相整合を例示したが、これまでの説明からも明らかなように、位相整合がNCPMである場合においても、本発明を同様に適用し、同様の効果を得ることができる。さらに、レーザ光出力部1から波長1547nmの赤外レーザ光を出力し、波長変換部3から193nmの紫外レーザ光を出力する構成を例として説明したが、波長変換部3に入射する基本波レーザ光及び波長変換部3から出射する紫外レーザ光の波長、並びに波長変換部3の構成等は、紫外レーザ装置の用途や機能に応じ適宜変更して適用することができる。このような紫外レーザ装置は、小型軽量であるとともに取り扱いが容易であり、例えば、顕微鏡や望遠鏡等の観察装置、測長器や形状測定器等の測定装置、光造形装置や露光装置等の光加工装置検査装置、治療装置等に好適に適用することができる。"