JP2022026853A - レーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置サイズの大型化を抑制しつつレーザ媒質を適切に冷却することができるレーザ装置を提供する。【解決手段】レーザ装置１Ａは、壁部１５を含む真空容器１０と、真空容器１０内に配置されたレーザ媒質２０と、真空容器１０外に配置された冷却器３０Ａと、所定の方向に沿って壁部１５を貫通しており、レーザ媒質２０及び冷却器３０Ａに接続された熱伝導体５０Ａと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ装置に関する。

レーザ光を増幅するためのレーザ媒質と、レーザ媒質を冷却するための冷却器と、レーザ媒質及び冷却器を収容した真空容器と、を備えるレーザ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－３４４１３号公報

上述したようなレーザ装置において、例えば、レーザ光の高出力化を実現するためには、レーザ媒質をいかに適切に冷却するかが重要である。しかし、レーザ媒質を適切に冷却するためには、冷却器及び真空容器の大型化が必要となり、結果として、レーザ装置の装置サイズが大型化するおそれがある。

本発明は、装置サイズの大型化を抑制しつつレーザ媒質を適切に冷却することができるレーザ装置を提供することを目的とする。

本発明のレーザ装置は、壁部を含む真空容器と、真空容器内に配置されたレーザ媒質と、真空容器外に配置された冷却器と、所定の方向に沿って壁部を貫通しており、レーザ媒質及び冷却器に接続された熱伝導体と、を備える。

本発明のレーザ装置では、冷却器が真空容器外に配置されており、当該冷却器が、真空容器内に配置されたレーザ媒質と熱伝導体を介して接続されている。これにより、レーザ媒質及び冷却器が真空容器内に配置された構成に比べ、真空容器を小型化することができ、レーザ媒質を効率良く且つ確実に冷却することができる。また、レーザ媒質及び冷却器が真空容器内に配置された構成では、冷却器から発せられる輻射熱の影響をレーザ媒質が受けることになるが、本発明のレーザ装置では、そのような事態を回避することができる。以上により、本発明のレーザ装置によれば、装置サイズの大型化を抑制しつつレーザ媒質を適切に冷却することができる。

本発明のレーザ装置は、壁部と冷却器との間に配置された筒体を更に備え、壁部は、真空容器内の空間と筒体内の空間とを連通する開口を有し、熱伝導体は、筒体及び開口を通っていてもよい。これにより、真空容器内の真空度を維持しつつ、熱伝導体が真空容器の壁部を貫通した構成を容易に実現することができる。また、熱伝導体が配置された筒体内の空間も、真空容器内の空間と同様に、真空度が高い空間となるため、熱伝導体における結露の発生を防止することができる。

本発明のレーザ装置は、真空容器及び冷却器を支持している支持部と、支持部と冷却器との間に配置され、上記方向における振動をキャンセルするように構成された振動キャンセラと、を更に備え、熱伝導体は、壁部に対して熱伝導体が上記方向に沿って移動可能となるように、壁部を貫通しており、支持部は、真空容器に対して冷却器が上記方向に沿って移動可能となるように、真空容器及び冷却器を支持していてもよい。これにより、冷却器として、例えば、振動を生じる機械式の冷却器が用いられた場合にも、当該冷却器の振動が熱伝導体を介してレーザ媒質に伝わるのを抑制することができる。したがって、レーザ媒質から出射されるレーザ光の特性が不安定になるのを抑制することができる。

本発明のレーザ装置では、振動キャンセラは、上記方向に沿って伸縮可能となるように構成された第１流体圧シリンダであってもよい。これにより、冷却器として、例えば、振動を生じる機械式の冷却器が用いられた場合にも、当該冷却器の振動が熱伝導体を介してレーザ媒質に伝わるのを、簡易な構成で抑制することができる。

本発明のレーザ装置は、壁部と冷却器との間に配置された筒体を更に備え、壁部は、真空容器内の空間と筒体内の空間とを連通する開口を有し、熱伝導体は、筒体及び開口を通っており、筒体は、上記方向に沿って伸縮可能となるように構成された伸縮部を含んでもよい。これにより、真空容器内の真空度を維持しつつ、熱伝導体が真空容器の壁部を貫通した構成を容易に実現することができる。また、熱伝導体が配置された筒体内の空間も、真空容器内の空間と同様に、真空度が高い空間となるため、熱伝導体における結露の発生を防止することができる。更に、真空容器の壁部と冷却器との間に配置された筒体が、伸縮可能となるように構成された伸縮部を含んでいる。そのため、冷却器として、例えば、振動を生じる機械式の冷却器が用いられた場合にも、当該冷却器の振動が真空容器に伝わるのを抑制することができる。

本発明のレーザ装置では、上記方向は、鉛直方向であり、支持部は、真空容器が固定された装置フレームと、装置フレームと冷却器との間に配置され、上記方向に沿って伸縮可能となるように構成された第２流体圧シリンダと、を含んでもよい。これにより、鉛直方向における「レーザ媒質、冷却器及び熱伝導体を含むユニット」の位置を第２流体圧シリンダによって調整することで、当該ユニットの自重に起因して鉛直方向においてレーザ媒質の位置がレーザ光の光路からずれるのを防止することができる。したがって、レーザ媒質から出射されるレーザ光の特性が不安定になるのを抑制することができる。

本発明のレーザ装置は、レーザ媒質の端面における複数の位置に入射する励起光を出射する励起光源を更に備え、複数の位置は、上記方向に沿って並んでいてもよい。これにより、冷却器として、例えば、振動を生じる機械式の冷却器が用いられた場合には、振動キャンセラによって抑制されつつも冷却器からレーザ媒質に伝わる振動の方向が、レーザ媒質の端面において複数の位置が並ぶ方向と一致するため、レーザ媒質における励起分布の均一化を図ることができる。

本発明のレーザ装置は、それぞれが冷却器である一対の冷却器と、それぞれが熱伝導体である一対の熱伝導体と、を備え、一対の冷却器は、上記方向において真空容器を挟んで対向するように配置されており、一対の熱伝導体は、上記方向においてレーザ媒質を挟んで対向するように配置されていてもよい。これにより、レーザ媒質を均一に且つ確実に冷却することができる。

本発明のレーザ装置では、上記方向は、鉛直方向であってもよい。これにより、一対の冷却器が真空容器を挟んで上下に並ぶことになるため、レーザ装置の設置面積の大面積化を抑制することができる。

本発明によれば、装置サイズの大型化を抑制しつつレーザ媒質を適切に冷却することができるレーザ装置を提供することが可能となる。

第１実施形態のレーザ装置の側面図である。 第１実施形態のレーザ装置の正面図である。 第２実施形態のレーザ装置の正面図である。 変形例のレーザ装置の側面図である。 変形例のレーザ装置の側面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［第１実施形態］

図１及び図２に示されるレーザ装置１Ａは、例えば、レーザ核融合に用いられるレーザ光Ｌ１を増幅するレーザ増幅装置である。レーザ装置１Ａから出力されるレーザ光Ｌ１のエネルギーは、例えば、５０～１００Ｊ程度である。図１及び図２に示されるように、レーザ装置１Ａは、真空容器１０と、レーザ媒質２０と、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂと、ホルダ４０と、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂと、一対の筒体６０Ａ，６０Ｂと、支持部７０と、複数の流体圧シリンダ（第１流体圧シリンダ、振動キャンセラ）８０Ａと、複数の流体圧シリンダ（第１流体圧シリンダ、振動キャンセラ）８０Ｂと、レーザ光源１００と、複数の励起光源１１０と、複数の励起光源１２０と、を備えている。以下、第１水平方向をＸ軸方向といい、第１水平方向に垂直な第２水平方向をＹ軸方向といい、鉛直方向をＺ軸方向という。なお、図１及び図２では、真空容器１０及び一対の筒体６０Ａ，６０Ｂが断面で示されている。

真空容器１０は、真空ポンプ（図示省略）によって真空引きが実施されることで容器内の真空度が高められる容器である。一例として、レーザ装置１Ａでは、レーザ装置１Ａの動作中、真空容器１０内の真空度が１０Ｐａ～１０^－５Ｐａ程度に維持される。真空容器１０は、一対の壁部１１，１２と、一対の壁部１３，１４と、一対の壁部１５，１６と、一対の光透過部材１７，１８と、を含んでいる。

一対の壁部１１，１２は、Ｘ軸方向において対向している。一対の壁部１３，１４は、Ｙ軸方向において対向している。一対の壁部１５，１６は、Ｚ軸方向において対向している。一対の壁部１１，１２、一対の壁部１３，１４及び一対の壁部１５，１６は、例えば、ステンレス鋼によって直方体箱状に形成されている。光透過部材１７は、壁部１１が有する開口１１ａに気密に固定されている。光透過部材１８は、壁部１２が有する開口１２ａに気密に固定されている。一対の光透過部材１７，１８は、Ｘ軸方向において対向している。Ｘ軸方向から見た場合における各開口１１ａ，１２ａの形状は、例えば、矩形状である。各光透過部材１７，１８は、例えば、合成石英、溶融石英、サファイアによって矩形板状に形成されている。各光透過部材１７，１８には、レーザ光Ｌ１及び後述する励起光Ｌ２に対して無反射コーティングが施されている。

レーザ媒質２０は、真空容器１０内に配置されている。レーザ媒質２０は、固体レーザ媒質であり、例えば、Ｙｂ：ＹＡＧ結晶によって直方体状に形成されている。レーザ媒質２０は、Ｘ軸方向において対向する一対の端面２１，２２を有している。端面２１は、光透過部材１７と対向している。端面２２は、光透過部材１８と対向している。Ｘ軸方向から見た場合における各端面２１，２２の形状は、例えば、矩形状である。一例として、レーザ媒質２０は、Ｙｂ：ＹＡＧ結晶によって矩形板状に形成された複数の固体レーザ媒質がスタックされたものであり、複数の固体レーザ媒質のスタック方向がＸ軸方向に平行となるように、真空容器１０内に配置されている。レーザ媒質２０の一辺の長さは、例えば、１１０ｍｍ程度である。

一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂは、真空容器１０外に配置されている。冷却器３０Ａは、真空容器１０に対して上側に配置されている。冷却器３０Ｂは、真空容器１０に対して下側に配置されている。つまり、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂは、Ｚ軸方向において真空容器１０を挟んで対向するように配置されている。各冷却器３０Ａ，３０Ｂは、振動を生じる機械式の冷却器（例えば、スターリング冷凍機、ギフォード・マクマホン冷凍機等）である。各冷却器３０Ａ，３０Ｂの筐体３１には、フランジ３２及びブラケット３３が設けられている。

ホルダ４０は、各端面２１，２２を露出させた状態でレーザ媒質２０を保持している。一例として、ホルダ４０は、スタックされた複数の固体レーザ媒質（すなわち、レーザ媒質２０を構成する複数の固体レーザ媒質）を保持している。ホルダ４０は、例えば、銅によって矩形枠状に形成されている。レーザ媒質２０及びホルダ４０は、真空容器１０から離間している。

熱伝導体５０Ａは、Ｚ軸方向（所定の方向）に沿って、真空容器１０における上側の壁部１５を貫通している。熱伝導体５０Ｂは、Ｚ軸方向に沿って、真空容器１０における下側の壁部１６を貫通している。つまり、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂは、Ｚ軸方向においてレーザ媒質２０を挟んで対向するように配置されている。

熱伝導体５０Ａは、壁部１５に対して熱伝導体５０ＡがＺ軸方向に沿って移動可能となるように、壁部１５が有する開口１５ａにおいて、壁部１５を貫通している。Ｚ軸方向から見た場合における開口１５ａの形状は、例えば、円形状である。熱伝導体５０Ａと開口１５ａの縁部との間には、隙間が形成されている。熱伝導体５０Ａは、レーザ媒質２０及び冷却器３０Ａに接続されている。真空容器１０内に位置する熱伝導体５０Ａの端部は、ホルダ４０に接続されている。真空容器１０外に位置する熱伝導体５０Ａの端部は、冷却器３０Ａに接続されている。熱伝導体５０Ａは、例えば、銅によって、Ｚ軸方向に平行な中心線を有する円柱状に形成されている。熱伝導体５０Ａの直径は、例えば、１００ｍｍ程度である。

なお、熱伝導体５０Ａとレーザ媒質２０との接続は、熱的な接続が実現されるものであればよく、物理的には、直接的な接続（何らかの部材を介さない接続）であっても、間接的な接続（何らかの部材を介した接続）であってもよい。熱伝導体５０Ａと冷却器３０Ａとの接続は、熱的な接続が実現されるものであればよく、物理的には、直接的な接続であっても、間接的な接続であってもよい。

熱伝導体５０Ｂは、壁部１６に対して熱伝導体５０ＢがＺ軸方向に沿って移動可能となるように、壁部１６が有する開口１６ａにおいて、壁部１６を貫通している。Ｚ軸方向から見た場合における開口１６ａの形状は、例えば、円形状である。熱伝導体５０Ｂと開口１６ａの縁部との間には、隙間が形成されている。熱伝導体５０Ｂは、レーザ媒質２０及び冷却器３０Ｂに接続されている。真空容器１０内に位置する熱伝導体５０Ｂの端部は、ホルダ４０に接続されている。真空容器１０外に位置する熱伝導体５０Ｂの端部は、冷却器３０Ｂに接続されている。熱伝導体５０Ｂは、例えば、銅によって、Ｚ軸方向に平行な中心線を有する円柱状に形成されている。熱伝導体５０Ｂの直径は、例えば、１００ｍｍ程度である。

なお、熱伝導体５０Ｂとレーザ媒質２０との接続は、熱的な接続が実現されるものであればよく、物理的には、直接的な接続であっても、間接的な接続であってもよい。熱伝導体５０Ｂと冷却器３０Ｂとの接続は、熱的な接続が実現されるものであればよく、物理的には、直接的な接続であっても、間接的な接続であってもよい。

筒体６０Ａは、真空容器１０の壁部１５と冷却器３０Ａとの間に配置されている。筒体６０Ａにおける真空容器１０側の端部は、壁部１５の開口１５ａの縁部に気密に固定されている。筒体６０Ａにおける冷却器３０Ａ側の端部は、冷却器３０Ａのフランジ３２に気密に固定されている。筒体６０Ａの内側には、熱伝導体５０Ａが配置されている。筒体６０Ａと熱伝導体５０Ａとの間には、隙間が形成されている。開口１５ａは、真空容器１０内の空間と筒体６０Ａ内の空間とを連通しており、熱伝導体５０Ａは、筒体６０Ａ及び開口１５ａを通っている。Ｚ軸方向から見た場合に、開口１５ａは、筒体６０Ａの内側に位置しており、熱伝導体５０Ａは、筒体６０Ａ及び開口１５ａの内側に位置している。

筒体６０Ｂは、真空容器１０の壁部１６と冷却器３０Ｂとの間に配置されている。筒体６０Ｂにおける真空容器１０側の端部は、壁部１６の開口１６ａの縁部に気密に固定されている。筒体６０Ｂにおける冷却器３０Ｂ側の端部は、冷却器３０Ｂのフランジ３２に気密に固定されている。筒体６０Ｂの内側には、熱伝導体５０Ｂが配置されている。筒体６０Ｂと熱伝導体５０Ｂとの間には、隙間が形成されている。開口１６ａは、真空容器１０内の空間と筒体６０Ｂ内の空間とを連通しており、熱伝導体５０Ｂは、筒体６０Ｂ及び開口１６ａを通っている。Ｚ軸方向から見た場合に、開口１６ａは、筒体６０Ｂの内側に位置しており、熱伝導体５０Ｂは、筒体６０Ｂ及び開口１６ａの内側に位置している。

各筒体６０Ａ，６０Ｂは、本体部６１と、伸縮部６２と、を含んでいる。伸縮部６２は、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能となるように構成されている。一例として、伸縮部６２は、本体部６１に対して真空容器１０側に配置されており、伸縮部６２は、本体部６１に気密に接続されている。本体部６１は、例えば、ステンレス鋼によって、Ｚ軸方向に平行な中心線を有する円筒状に形成されている。伸縮部６２は、例えば、ステンレス鋼によって、Ｚ軸方向に平行な中心線を有する円筒状に形成されている。伸縮部６２は、例えば、蛇腹構造を有している。

支持部７０は、真空容器１０に対して一対の冷却器３０Ａ，３０ＢがＺ軸方向に沿って移動可能となるように、真空容器１０及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂを支持している。支持部７０は、装置フレーム７１と、複数の流体圧シリンダ（第２流体圧シリンダ）７５Ａと、複数の流体圧シリンダ（第２流体圧シリンダ）７５Ｂと、を含んでいる。装置フレーム７１には、真空容器１０が固定されている。各流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂは、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能となるように且つＺ軸方向における振動をキャンセルするように構成されたエアシリンダである。各流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂは、Ｚ軸方向に垂直な方向への「レーザ媒質２０、ホルダ４０、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂを含むユニット」の移動を規制している。なお、各流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂとして、水圧シリンダ、油圧シリンダ等が用いられてもよい。

複数の流体圧シリンダ７５Ａは、装置フレーム７１と冷却器３０Ａとの間に配置されている。具体的には、複数の流体圧シリンダ７５Ａは、装置フレーム７１のプレート７３と冷却器３０Ａのフランジ３２との間に配置されている。プレート７３は、装置フレーム７１の一部分であり、真空容器１０と冷却器３０Ａとの間に配置されている。筒体６０Ａは、プレート７３が有する開口７３ａにおいてプレート７３を貫通している。Ｚ軸方向から見た場合における開口７３ａの形状は、例えば、円形状である。筒体６０Ａと開口７３ａの縁部との間には、隙間が形成されている。複数の流体圧シリンダ７５Ａは、筒体６０Ａの周りに等角度間隔で配置されている。本実施形態では、４つの流体圧シリンダ７５Ａが、筒体６０Ａの周りに９０度間隔で配置されている。

複数の流体圧シリンダ７５Ｂは、装置フレーム７１と冷却器３０Ｂとの間に配置されている。具体的には、複数の流体圧シリンダ７５Ｂは、装置フレーム７１のプレート７４と冷却器３０Ｂのフランジ３２との間に配置されている。プレート７４は、装置フレーム７１の一部分であり、真空容器１０と冷却器３０Ｂとの間に配置されている。筒体６０Ｂは、プレート７４が有する開口７４ａにおいてプレート７４を貫通している。Ｚ軸方向から見た場合における開口７４ａの形状は、例えば、円形状である。筒体６０Ｂと開口７４ａの縁部との間には、隙間が形成されている。複数の流体圧シリンダ７５Ｂは、筒体６０Ｂの周りに等角度間隔で配置されている。本実施形態では、４つの流体圧シリンダ７５Ｂが、筒体６０Ｂの周りに９０度間隔で配置されている。

複数の流体圧シリンダ８０Ａは、支持部７０と冷却器３０Ａとの間に配置されている。具体的には、複数の流体圧シリンダ８０Ａは、装置フレーム７１のプレート７３と冷却器３０Ａのブラケット３３との間に配置されている。各流体圧シリンダ８０Ａは、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能となるように且つＺ軸方向における振動をキャンセルするように構成されたエアシリンダである。各流体圧シリンダ８０Ａは、Ｚ軸方向に垂直な方向への「レーザ媒質２０、ホルダ４０、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂを含むユニット」の移動を規制している。複数の流体圧シリンダ８０Ａは、筒体６０Ａの周りに等角度間隔で配置されている。本実施形態では、２つの流体圧シリンダ８０Ａが、筒体６０Ａの周りに１８０度間隔で配置されている。なお、各流体圧シリンダ８０Ａとして、水圧シリンダ、油圧シリンダ等が用いられてもよい。

複数の流体圧シリンダ８０Ｂは、支持部７０と冷却器３０Ｂとの間に配置されている。具体的には、複数の流体圧シリンダ８０Ｂは、装置フレーム７１のプレート７４と冷却器３０Ｂのブラケット３３との間に配置されている。各流体圧シリンダ８０Ｂは、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能となるように且つＺ軸方向における振動をキャンセルするように構成されたエアシリンダである。各流体圧シリンダ８０Ｂは、Ｚ軸方向に垂直な方向への「レーザ媒質２０、ホルダ４０、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂを含むユニット」の移動を規制している。複数の流体圧シリンダ８０Ｂは、筒体６０Ｂの周りに等角度間隔で配置されている。本実施形態では、２つの流体圧シリンダ８０Ｂが、筒体６０Ｂの周りに１８０度間隔で配置されている。なお、各流体圧シリンダ８０Ｂとして、水圧シリンダ、油圧シリンダ等が用いられてもよい。

レーザ光源１００は、真空容器１０外に配置されている。レーザ光源１００は、レーザ媒質２０で増幅される種光としてレーザ光Ｌ１を出射する。レーザ光源１００から出射されたレーザ光Ｌ１は、Ｘ軸方向に沿って光透過部材１７を透過し、Ｘ軸方向に沿ってレーザ媒質２０の端面２１に入射する。レーザ媒質２０で増幅されたレーザ光Ｌ１は、Ｘ軸方向に沿ってレーザ媒質２０の端面２２から出射され、Ｘ軸方向に沿って光透過部材１８を透過する。レーザ光源１００は、例えば、半導体レーザを含む光源である。

複数の励起光源１１０，１２０は、真空容器１０外に配置されている。複数の励起光源１１０，１２０は、レーザ媒質２０を励起するための励起光Ｌ２を出射する。複数の励起光源１１０から出射された励起光Ｌ２は、光透過部材１７を透過し、レーザ媒質２０の端面２１における複数の位置Ｐ１に入射する。複数の位置Ｐ１は、Ｚ軸方向に沿って並んでいる。複数の励起光源１２０から出射された励起光Ｌ２は、光透過部材１８を透過し、レーザ媒質２０の端面２２における複数の位置Ｐ２に入射する。複数の位置Ｐ２は、Ｚ軸方向に沿って並んでいる。レーザ光源１００は、例えば、半導体レーザを含む光源、又はフラッシュランプを含む光源である。

以上のように構成されたレーザ装置１Ａでは、「レーザ媒質２０、ホルダ４０、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂを含むユニット」が、複数の流体圧シリンダ７５Ａ，７５ＢによってＺ軸方向に沿って移動可能である。これにより、複数の流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂによって、Ｚ軸方向におけるレーザ媒質２０の位置がレーザ光Ｌ１の光路に対して位置決めされる。このとき、真空容器１０に対する一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂの移動に追従して、各筒体６０Ａ，６０Ｂの伸縮部６２が伸縮するため、真空容器１０内から各筒体６０Ａ，６０Ｂ内に至る一続きの空間の気密性が維持される。

Ｚ軸方向におけるレーザ媒質２０の位置がレーザ光Ｌ１の光路に対して位置決めされた状態で、真空ポンプ（図示省略）によって真空引きが実施されると、真空容器１０内から各筒体６０Ａ，６０Ｂ内に至る一続きの空間の真空度が高められる。これにより、レーザ媒質２０、ホルダ４０及び一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂが真空断熱される。このとき、真空容器１０内から各筒体６０Ａ，６０Ｂ内に至る一続きの空間の圧力と大気圧との差によって、レーザ装置１Ａの各部に真空容器１０の中心に向かう力が作用するが、当該力に耐えるように複数の流体圧シリンダ８０Ａ，８０Ｂの流体圧が調整される。この状態で、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが作動すると共に、複数の励起光源１１０，１２０から励起光Ｌ２が出射されてレーザ媒質２０が励起され、レーザ光源１００からレーザ光Ｌ１が出射される。

このとき、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂの作動によってＺ軸方向における振動が生じるが、複数の流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂ及び複数の流体圧シリンダ８０Ａ，８０Ｂによって、レーザ媒質２０への当該振動の伝搬が抑制される。また、このとき、レーザ媒質２０で発生した熱が、ホルダ４０を介して一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂに移動し（すなわち、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂがヒートシンクとして機能し）、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂに移動した熱が一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂによって排熱される。一例として、レーザ装置１Ａでは、レーザ装置１Ａの動作中、レーザ媒質２０の温度が１００Ｋ程度に維持される。

以上説明したように、レーザ装置１Ａでは、冷却器３０Ａが真空容器１０外に配置されており、冷却器３０Ａが、真空容器１０内に配置されたレーザ媒質２０と熱伝導体５０Ａを介して接続されている。同様に、冷却器３０Ｂが真空容器１０外に配置されており、冷却器３０Ｂが、真空容器１０内に配置されたレーザ媒質２０と熱伝導体５０Ｂを介して接続されている。これにより、レーザ媒質２０及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが真空容器１０内に配置された構成に比べ、真空容器１０を小型化することができ、レーザ媒質２０を効率良く且つ確実に冷却することができる。また、レーザ媒質２０及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが真空容器１０内に配置された構成では、各冷却器３０Ａ，３０Ｂから発せられる輻射熱の影響をレーザ媒質２０が受けることになるが、レーザ装置１Ａでは、そのような事態を回避することができる。以上により、レーザ装置１Ａによれば、装置サイズの大型化を抑制しつつレーザ媒質２０を適切に冷却することができる。

レーザ装置１Ａでは、真空容器１０の壁部１５と冷却器３０Ａとの間に筒体６０Ａが配置されており、壁部１５が有する開口１５ａが、真空容器１０内の空間と筒体６０Ａ内の空間とを連通しており、熱伝導体５０Ａが、筒体６０Ａ及び開口１５ａを通っている。同様に、真空容器１０の壁部１６と冷却器３０Ｂとの間に筒体６０Ｂが配置されており、壁部１６が有する開口１６ａが、真空容器１０内の空間と筒体６０Ｂ内の空間とを連通しており、熱伝導体５０Ｂが、筒体６０Ｂ及び開口１６ａを通っている。これにより、真空容器１０内の真空度を維持しつつ、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂが真空容器１０における一対の壁部１５，１６をそれぞれ貫通した構成を容易に実現することができる。また、熱伝導体５０Ａが配置された筒体６０Ａ内の空間、及び熱伝導体５０Ｂが配置された筒体６０Ｂ内の空間も、真空容器１０内の空間と同様に、真空度が高い空間となるため、熱伝導体５０Ａにおける結露の発生、及び熱伝導体５０Ｂにおける結露の発生を防止することができる。

レーザ装置１Ａでは、支持部７０と冷却器３０Ａとの間に流体圧シリンダ８０Ａが配置されており、壁部１５に対して熱伝導体５０ＡがＺ軸方向に沿って移動可能となるように、熱伝導体５０Ａが壁部１５を貫通しており、真空容器１０に対して冷却器３０ＡがＺ軸方向に沿って移動可能となるように、冷却器３０Ａが支持部７０によって支持されている。同様に、支持部７０と冷却器３０Ｂとの間に流体圧シリンダ８０Ｂが配置されており、壁部１６に対して熱伝導体５０ＢがＺ軸方向に沿って移動可能となるように、熱伝導体５０Ｂが壁部１６を貫通しており、真空容器１０に対して冷却器３０ＢがＺ軸方向に沿って移動可能となるように、冷却器３０Ｂが支持部７０によって支持されている。これにより、各冷却器３０Ａ，３０Ｂとして、例えば、振動を生じる機械式の冷却器が用いられた場合にも、各冷却器３０Ａ，３０Ｂの振動がレーザ媒質２０に伝わるのを、簡易な構成で抑制することができる。したがって、レーザ媒質２０から出射されるレーザ光Ｌ１の特性が不安定になるのを抑制することができる。

レーザ装置１Ａでは、真空容器１０の壁部１５と冷却器３０Ａとの間に配置された筒体６０Ａが、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能となるように構成された伸縮部６２を含んでいる。同様に、真空容器１０の壁部１６と冷却器３０Ｂとの間に配置された筒体６０Ｂが、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能となるように構成された伸縮部６２を含んでいる。これにより、各冷却器３０Ａ，３０Ｂとして、例えば、振動を生じる機械式の冷却器が用いられた場合にも、各冷却器３０Ａ，３０Ｂの振動が真空容器１０に伝わるのを抑制することができる。

レーザ装置１Ａでは、真空容器１０が装置フレーム７１に固定されており、装置フレーム７１と冷却器３０Ａとの間に配置された流体圧シリンダ７５Ａ、及び装置フレーム７１と冷却器３０Ｂとの間に配置された流体圧シリンダ７５Ｂが、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能となるように構成されている。これにより、Ｚ軸方向における「レーザ媒質２０、ホルダ４０、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂを含むユニット」の位置を複数の流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂによって調整することで、当該ユニットの自重に起因してＺ軸方向においてレーザ媒質２０の位置がレーザ光Ｌ１の光路からずれるのを防止することができる。したがって、レーザ媒質２０から出射されるレーザ光の特性が不安定になるのを抑制することができる。

レーザ装置１Ａでは、レーザ媒質２０の端面２１においてＺ軸方向に沿って並んでいる複数の位置Ｐ１に励起光Ｌ２が入射すると共に、レーザ媒質２０の端面２２においてＺ軸方向に沿って並んでいる複数の位置Ｐ２に励起光Ｌ２が入射する。これにより、各冷却器３０Ａ，３０Ｂとして、例えば、振動を生じる機械式の冷却器が用いられた場合には、複数の流体圧シリンダ８０Ａ，８０Ｂによって抑制されつつも各冷却器３０Ａ，３０Ｂからレーザ媒質２０に伝わる振動の方向が、レーザ媒質２０の端面２１において複数の位置Ｐ１が並ぶ方向、及びレーザ媒質２０の端面２２において複数の位置Ｐ２が並ぶ方向と一致するため、レーザ媒質２０における励起分布の均一化を図ることができる。

レーザ装置１Ａでは、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが、Ｚ軸方向において真空容器１０を挟んで対向するように配置されており、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂが、Ｚ軸方向においてレーザ媒質２０を挟んで対向するように配置されている。これにより、レーザ媒質２０を均一に且つ確実に冷却することができる。また、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが真空容器１０を挟んで上下に並ぶことになるため、レーザ装置１Ａの設置面積の大面積化を抑制することができる。
［第２実施形態］

図３に示されるレーザ装置１Ｂは、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂ、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ及び一対の筒体６０Ａ，６０Ｂの構成において、図１及び図２に示されるレーザ装置１Ａと主に相違している。以下、レーザ装置１Ｂについて、上述したレーザ装置１Ａとの相違点を中心に説明する。なお、図３では、真空容器１０及び一対の筒体６０Ａ，６０Ｂが断面で示されている。

図３に示されるように、冷却器３０Ａは、真空容器１０に対してＹ軸方向における一方の側に配置されている。冷却器３０Ｂは、真空容器１０に対してＹ軸方向における他方の側に配置されている。つまり、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂは、Ｙ軸方向において真空容器１０を挟んで対向するように配置されている。

熱伝導体５０Ａは、Ｙ軸方向（所定の方向）に沿って、真空容器１０における一方の側の壁部１３を貫通している。熱伝導体５０Ｂは、Ｙ軸方向に沿って、真空容器１０における他方の側の壁部１４を貫通している。つまり、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂは、Ｙ軸方向においてレーザ媒質２０を挟んで対向するように配置されている。

熱伝導体５０Ａは、壁部１３に対して熱伝導体５０ＡがＹ軸方向に沿って移動可能となるように、壁部１３が有する開口１３ａにおいて、壁部１３を貫通している。Ｙ軸方向から見た場合における開口１３ａの形状は、例えば、円形状である。熱伝導体５０Ａと開口１３ａの縁部との間には、隙間が形成されている。熱伝導体５０Ａは、レーザ媒質２０及び冷却器３０Ａに接続されている。真空容器１０内に位置する熱伝導体５０Ａの端部は、ホルダ４０に接続されている。真空容器１０外に位置する熱伝導体５０Ａの端部は、冷却器３０Ａに接続されている。熱伝導体５０Ａは、例えば、銅によって、Ｙ軸方向に平行な中心線を有する円柱状に形成されている。

熱伝導体５０Ｂは、壁部１４に対して熱伝導体５０ＢがＹ軸方向に沿って移動可能となるように、壁部１４が有する開口１４ａにおいて、壁部１４を貫通している。Ｙ軸方向から見た場合における開口１４ａの形状は、例えば、円形状である。熱伝導体５０Ｂと開口１４ａの縁部との間には、隙間が形成されている。熱伝導体５０Ｂは、レーザ媒質２０及び冷却器３０Ｂに接続されている。真空容器１０内に位置する熱伝導体５０Ｂの端部は、ホルダ４０に接続されている。真空容器１０外に位置する熱伝導体５０Ｂの端部は、冷却器３０Ｂに接続されている。熱伝導体５０Ｂは、例えば、銅によって、Ｙ軸方向に平行な中心線を有する円柱状に形成されている。

筒体６０Ａは、真空容器１０の壁部１３と冷却器３０Ａとの間に配置されている。筒体６０Ａにおける真空容器１０側の端部は、壁部１３の開口１３ａの縁部に気密に固定されている。筒体６０Ａにおける冷却器３０Ａ側の端部は、冷却器３０Ａのフランジ３２に気密に固定されている。筒体６０Ａの内側には、熱伝導体５０Ａが配置されている。筒体６０Ａと熱伝導体５０Ａとの間には、隙間が形成されている。開口１３ａは、真空容器１０内の空間と筒体６０Ａ内の空間とを連通しており、熱伝導体５０Ａは、筒体６０Ａ及び開口１３ａを通っている。Ｙ軸方向から見た場合に、開口１３ａは、筒体６０Ａの内側に位置しており、熱伝導体５０Ａは、筒体６０Ａ及び開口１３ａの内側に位置している。

筒体６０Ｂは、真空容器１０の壁部１４と冷却器３０Ｂとの間に配置されている。筒体６０Ｂにおける真空容器１０側の端部は、壁部１４の開口１４ａの縁部に気密に固定されている。筒体６０Ｂにおける冷却器３０Ｂ側の端部は、冷却器３０Ｂのフランジ３２に気密に固定されている。筒体６０Ｂの内側には、熱伝導体５０Ｂが配置されている。筒体６０Ｂと熱伝導体５０Ｂとの間には、隙間が形成されている。開口１４ａは、真空容器１０内の空間と筒体６０Ｂ内の空間とを連通しており、熱伝導体５０Ｂは、筒体６０Ｂ及び開口１４ａを通っている。Ｙ軸方向から見た場合に、開口１４ａは、筒体６０Ｂの内側に位置しており、熱伝導体５０Ｂは、筒体６０Ｂ及び開口１４ａの内側に位置している。

各筒体６０Ａ，６０Ｂは、本体部６１と、伸縮部６２と、を含んでいる。伸縮部６２は、Ｙ軸方向に沿って伸縮可能となるように構成されている。一例として、伸縮部６２は、本体部６１に対して真空容器１０側に配置されており、伸縮部６２は、本体部６１に気密に接続されている。本体部６１は、例えば、ステンレス鋼によって、Ｙ軸方向に平行な中心線を有する円筒状に形成されている。伸縮部６２は、例えば、ステンレス鋼によって、Ｙ軸方向に平行な中心線を有する円筒状に形成されている。伸縮部６２は、例えば、蛇腹構造を有している。

支持部７０は、真空容器１０に対して一対の冷却器３０Ａ，３０ＢがＹ軸方向に沿って移動可能となるように、真空容器１０及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂを支持している。支持部７０は、装置フレーム７１と、一対のプレート７７，７８と、複数の流体圧シリンダ７５Ａと、複数の流体圧シリンダ７５Ｂと、を含んでいる。装置フレーム７１には、真空容器１０が固定されている。各流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂは、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能となるように且つＺ軸方向における振動をキャンセルするように構成されたエアシリンダである。なお、各流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂとして、水圧シリンダ、油圧シリンダ等が用いられてもよい。

複数の流体圧シリンダ７５Ａは、装置フレーム７１とプレート７７の下端部との間に配置されている。プレート７７は、支持部７０の一部分であり、真空容器１０と冷却器３０Ａとの間に配置されている。筒体６０Ａは、プレート７７が有する開口７７ａにおいてプレート７７を貫通している。Ｙ軸方向から見た場合における開口７７ａの形状は、例えば、円形状である。筒体６０Ａと開口７７ａの縁部との間には、隙間が形成されている。複数の流体圧シリンダ７５Ａは、筒体６０Ａの中心線を含み且つＸ軸方向に垂直な平面に関して対称となるように、配置されている。

複数の流体圧シリンダ７５Ｂは、装置フレーム７１とプレート７８の下端部との間に配置されている。プレート７８は、支持部７０の一部分であり、真空容器１０と冷却器３０Ｂとの間に配置されている。筒体６０Ｂは、プレート７８が有する開口７８ａにおいてプレート７８を貫通している。Ｙ軸方向から見た場合における開口７８ａの形状は、例えば、円形状である。筒体６０Ｂと開口７８ａの縁部との間には、隙間が形成されている。複数の流体圧シリンダ７５Ｂは、筒体６０Ｂの中心線を含み且つＸ軸方向に垂直な平面に関して対称となるように、配置されている。

複数の流体圧シリンダ８０Ａは、支持部７０と冷却器３０Ａとの間に配置されている。具体的には、複数の流体圧シリンダ８０Ａは、プレート７７と冷却器３０Ａのフランジ３２との間に配置されている。各流体圧シリンダ８０Ａは、Ｙ軸方向に沿って伸縮可能となるように且つＹ軸方向における振動をキャンセルするように構成されたエアシリンダである。各流体圧シリンダ８０Ａは、Ｙ軸方向に垂直な方向への「レーザ媒質２０、ホルダ４０、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂを含むユニット」の移動を規制している。複数の流体圧シリンダ８０Ａは、筒体６０Ａの周りに等角度間隔で配置されている。なお、各流体圧シリンダ８０Ａとして、水圧シリンダ、油圧シリンダ等が用いられてもよい。

複数の流体圧シリンダ８０Ｂは、支持部７０と冷却器３０Ｂとの間に配置されている。具体的には、複数の流体圧シリンダ８０Ｂは、プレート７８と冷却器３０Ｂのフランジ３２との間に配置されている。各流体圧シリンダ８０Ｂは、Ｙ軸方向に沿って伸縮可能となるように且つＹ軸方向における振動をキャンセルするように構成されたエアシリンダである。各流体圧シリンダ８０Ｂは、Ｙ軸方向に垂直な方向への「レーザ媒質２０、ホルダ４０、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂを含むユニット」の移動を規制している。複数の流体圧シリンダ８０Ｂは、筒体６０Ｂの周りに等角度間隔で配置されている。なお、各流体圧シリンダ８０Ｂとして、水圧シリンダ、油圧シリンダ等が用いられてもよい。

以上のように構成されたレーザ装置１Ｂでは、「レーザ媒質２０、ホルダ４０、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂ、複数の流体圧シリンダ８０Ａ，８０Ｂ及び一対のプレート７７，７８を含むユニット」が、複数の流体圧シリンダ７５Ａ，７５ＢによってＺ軸方向に沿って移動可能である。これにより、複数の流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂによって、Ｚ軸方向におけるレーザ媒質２０の位置がレーザ光Ｌ１の光路に対して位置決めされる。

Ｚ軸方向におけるレーザ媒質２０の位置がレーザ光Ｌ１の光路に対して位置決めされた状態で、真空ポンプ（図示省略）によって真空引きが実施されると、真空容器１０内から各筒体６０Ａ，６０Ｂ内に至る一続きの空間の真空度が高められる。これにより、レーザ媒質２０、ホルダ４０及び一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂが真空断熱される。このとき、真空容器１０内から各筒体６０Ａ，６０Ｂ内に至る一続きの空間の圧力と大気圧との差によって、レーザ装置１Ｂの各部に真空容器１０の中心に向かう力が作用するが、当該力に耐えるように複数の流体圧シリンダ８０Ａ，８０Ｂの流体圧が調整される。この状態で、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが作動すると共に、複数の励起光源１１０，１２０から励起光Ｌ２が出射されてレーザ媒質２０が励起され、レーザ光源１００からレーザ光Ｌ１が出射される。

このとき、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂの作動によってＹ軸方向における振動が生じるが、複数の流体圧シリンダ８０Ａ，８０Ｂによって、レーザ媒質２０への当該振動の伝搬が抑制される。また、このとき、レーザ媒質２０で発生した熱が、ホルダ４０を介して一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂに移動し（すなわち、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂがヒートシンクとして機能し）、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂに移動した熱が一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂによって排熱される。なお、レーザ装置１Ｂでは、各冷却器３０Ａ，３０Ｂの振動に追従して、各筒体６０Ａ，６０Ｂの伸縮部６２が伸縮するため、真空容器１０内から各筒体６０Ａ，６０Ｂ内に至る一続きの空間の気密性が維持される。

以上説明したように、レーザ装置１Ｂでは、冷却器３０Ａが真空容器１０外に配置されており、冷却器３０Ａが、真空容器１０内に配置されたレーザ媒質２０と熱伝導体５０Ａを介して接続されている。同様に、冷却器３０Ｂが真空容器１０外に配置されており、冷却器３０Ｂが、真空容器１０内に配置されたレーザ媒質２０と熱伝導体５０Ｂを介して接続されている。これにより、レーザ媒質２０及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが真空容器１０内に配置された構成に比べ、真空容器１０を小型化することができ、レーザ媒質２０を効率良く且つ確実に冷却することができる。また、レーザ媒質２０及び一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが真空容器１０内に配置された構成では、各冷却器３０Ａ，３０Ｂから発せられる輻射熱の影響をレーザ媒質２０が受けることになるが、レーザ装置１Ｂでは、そのような事態を回避することができる。以上により、レーザ装置１Ｂによれば、装置サイズの大型化を抑制しつつレーザ媒質２０を適切に冷却することができる。

レーザ装置１Ｂでは、真空容器１０の壁部１３と冷却器３０Ａとの間に筒体６０Ａが配置されており、壁部１３が有する開口１３ａが、真空容器１０内の空間と筒体６０Ａ内の空間とを連通しており、熱伝導体５０Ａが、筒体６０Ａ及び開口１３ａを通っている。同様に、真空容器１０の壁部１４と冷却器３０Ｂとの間に筒体６０Ｂが配置されており、壁部１４が有する開口１４ａが、真空容器１０内の空間と筒体６０Ｂ内の空間とを連通しており、熱伝導体５０Ｂが、筒体６０Ｂ及び開口１４ａを通っている。これにより、真空容器１０内の真空度を維持しつつ、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂが真空容器１０における一対の壁部１３，１４をそれぞれ貫通した構成を容易に実現することができる。また、熱伝導体５０Ａが配置された筒体６０Ａ内の空間、及び熱伝導体５０Ｂが配置された筒体６０Ｂ内の空間も、真空容器１０内の空間と同様に、真空度が高い空間となるため、熱伝導体５０Ａにおける結露の発生、及び熱伝導体５０Ｂにおける結露の発生を防止することができる。

レーザ装置１Ｂでは、支持部７０と冷却器３０Ａとの間に流体圧シリンダ８０Ａが配置されており、壁部１３に対して熱伝導体５０ＡがＹ軸方向に沿って移動可能となるように、熱伝導体５０Ａが壁部１３を貫通しており、真空容器１０に対して冷却器３０ＡがＹ軸方向に沿って移動可能となるように、冷却器３０Ａが支持部７０によって支持されている。同様に、支持部７０と冷却器３０Ｂとの間に流体圧シリンダ８０Ｂが配置されており、壁部１４に対して熱伝導体５０ＢがＹ軸方向に沿って移動可能となるように、熱伝導体５０Ｂが壁部１４を貫通しており、真空容器１０に対して冷却器３０ＢがＹ軸方向に沿って移動可能となるように、冷却器３０Ｂが支持部７０によって支持されている。これにより、各冷却器３０Ａ，３０Ｂとして、例えば、振動を生じる機械式の冷却器が用いられた場合にも、各冷却器３０Ａ，３０Ｂの振動がレーザ媒質２０に伝わるのを、簡易な構成で抑制することができる。したがって、レーザ媒質２０から出射されるレーザ光Ｌ１の特性が不安定になるのを抑制することができる。

レーザ装置１Ｂでは、真空容器１０の壁部１３と冷却器３０Ａとの間に配置された筒体６０Ａが、Ｙ軸方向に沿って伸縮可能となるように構成された伸縮部６２を含んでいる。同様に、真空容器１０の壁部１４と冷却器３０Ｂとの間に配置された筒体６０Ｂが、Ｙ軸方向に沿って伸縮可能となるように構成された伸縮部６２を含んでいる。これにより、各冷却器３０Ａ，３０Ｂとして、例えば、振動を生じる機械式の冷却器が用いられた場合にも、各冷却器３０Ａ，３０Ｂの振動が真空容器１０に伝わるのを抑制することができる。

レーザ装置１Ｂでは、真空容器１０が装置フレーム７１に固定されており、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが一対のプレート７７，７８にそれぞれ連結されており、装置フレーム７１とプレート７７との間に配置された流体圧シリンダ７５Ａ、及び装置フレーム７１とプレート７８との間に配置された流体圧シリンダ７５Ｂが、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能となるように構成されている。これにより、Ｚ軸方向における「レーザ媒質２０、ホルダ４０、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂ、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂ、複数の流体圧シリンダ８０Ａ，８０Ｂ及び一対のプレート７７，７８を含むユニット」の位置を複数の流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂによって調整することで、当該ユニットの自重に起因してＺ軸方向においてレーザ媒質２０の位置がレーザ光Ｌ１の光路からずれるのを防止することができる。したがって、レーザ媒質２０から出射されるレーザ光の特性が不安定になるのを抑制することができる。

レーザ装置１Ｂでは、一対の冷却器３０Ａ，３０Ｂが、Ｙ軸方向において真空容器１０を挟んで対向するように配置されており、一対の熱伝導体５０Ａ，５０Ｂが、Ｙ軸方向においてレーザ媒質２０を挟んで対向するように配置されている。これにより、レーザ媒質２０を均一に且つ確実に冷却することができる。
［変形例］

本発明は、上述した第１実施形態及び第２実施形態に限定されない。例えば、本発明のレーザ装置では、冷却器の数及び熱伝導体の数は、それぞれ、少なくとも１つであればよい。また、本発明のレーザ装置では、熱伝導体が真空容器の壁部を貫通する方向（所定の方向）も任意である。

一例として、図４の（ａ）に示されるように、第１実施形態のレーザ装置１Ａにおいて、冷却器３０Ｂ、熱伝導体５０Ｂ、筒体６０Ｂ、複数の流体圧シリンダ７５Ｂ及び複数の流体圧シリンダ８０Ｂが省略されていてもよい。このことは、第２実施形態のレーザ装置１Ｂについても同様である。また、図４の（ｂ）に示されるように、第１実施形態のレーザ装置１Ａにおいて、冷却器３０Ａ、熱伝導体５０Ａ、筒体６０Ａ、複数の流体圧シリンダ７５Ａ及び複数の流体圧シリンダ８０Ａが省略されていてもよい。このことは、第２実施形態のレーザ装置１Ｂについても同様である。

図５に示されるように、第１実施形態のレーザ装置１Ａにおいて、複数の流体圧シリンダ７５Ａ，７５Ｂが省略されていてもよい。このことは、第２実施形態のレーザ装置１Ｂについても同様である。図５に示される例では、支持部７０のプレート７３と冷却器３０Ａのフランジ３２との間に複数の流体圧シリンダ８０Ａが配置されており、支持部７０のプレート７４と冷却器３０Ｂのフランジ３２との間に複数の流体圧シリンダ８０Ｂが配置されている。

各冷却器３０Ａ，３０Ｂは、振動を生じる機械式の冷却器（例えば、スターリング冷凍機、ギフォード・マクフォン冷凍機等）に限定されず、例えば、冷却水循環器、液体窒素による熱交換器、電子冷却装置、低温ガス（液体ヘリウム）による熱交換器等であってもよい。

各筒体６０Ａ，６０Ｂは、全体が伸縮部６２であるものであってもよい。また、第１実施形態のレーザ装置１Ａにおいて、熱伝導体５０Ａと開口１５ａの縁部との間に、気密を維持しつつＺ軸方向への熱伝導体５０Ａの移動を可能にする部材（例えば、Ｏリング等）が配置されていてもよい。その場合、筒体６０Ａを省略してもよい。同様に、熱伝導体５０Ｂと開口１６ａの縁部との間に、気密を維持しつつＺ軸方向への熱伝導体５０Ｂの移動を可能にする部材が配置されていてもよい。その場合、筒体６０Ｂを省略してもよい。また、第２実施形態のレーザ装置１Ｂにおいて、熱伝導体５０Ａと開口１３ａの縁部との間に、気密を維持しつつＹ軸方向への熱伝導体５０Ａの移動を可能にする部材が配置されていてもよい。その場合、筒体６０Ａを省略してもよい。同様に、熱伝導体５０Ｂと開口１４ａの縁部との間に、気密を維持しつつＹ軸方向への熱伝導体５０Ｂの移動を可能にする部材が配置されていてもよい。その場合、筒体６０Ｂを省略してもよい。

第１実施形態のレーザ装置１Ａ及び第２実施形態のレーザ装置１Ｂは、レーザ光Ｌ１を増幅するレーザ増幅装置として構成されていたが、レーザ媒質２０の端面２１と対向するミラーと、レーザ媒質２０の端面２２と対向するミラーと、を備えるレーザ発振装置として構成されていてもよい。

第１実施形態のレーザ装置１Ａには、複数の流体圧シリンダ８０Ａ，８０Ｂに代えて、Ｚ軸方向における振動をキャンセルするように構成された振動キャンセラであれば、他の構成が適用されてもよい。第２実施形態のレーザ装置１Ｂでは、複数の流体圧シリンダ８０Ａ，８０Ｂに代えて、Ｙ軸方向における振動をキャンセルするように構成された振動キャンセラであれば、他の構成が適用されてもよい。他の構成としては、例えば、エアダンパ、オイルダンパ等の減衰装置が挙げられる。

１Ａ，１Ｂ…レーザ装置、１０…真空容器、１３，１４，１５，１６…壁部、１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ…開口、２０…レーザ媒質、２１，２２…端面、３０Ａ，３０Ｂ…冷却器、５０Ａ，５０Ｂ…熱伝導体、６０Ａ，６０Ｂ…筒体、６２…伸縮部、７０…支持部、７１…装置フレーム、７５Ａ，７５Ｂ…流体圧シリンダ（第２流体圧シリンダ）、８０Ａ，８０Ｂ…流体圧シリンダ（第１流体圧シリンダ、振動キャンセラ）、１１０，１２０…励起光源。

Claims (9)

1. 壁部を含む真空容器と、
   前記真空容器内に配置されたレーザ媒質と、
   前記真空容器外に配置された冷却器と、
   所定の方向に沿って前記壁部を貫通しており、前記レーザ媒質及び前記冷却器に接続された熱伝導体と、を備える、レーザ装置。
2. 前記壁部と前記冷却器との間に配置された筒体を更に備え、
   前記壁部は、前記真空容器内の空間と前記筒体内の空間とを連通する開口を有し、
   前記熱伝導体は、前記筒体及び前記開口を通っている、請求項１に記載のレーザ装置。
3. 前記真空容器及び前記冷却器を支持している支持部と、
   前記支持部と前記冷却器との間に配置され、前記方向における振動をキャンセルするように構成された振動キャンセラと、を更に備え、
   前記熱伝導体は、前記壁部に対して前記熱伝導体が前記方向に沿って移動可能となるように、前記壁部を貫通しており、
   前記支持部は、前記真空容器に対して前記冷却器が前記方向に沿って移動可能となるように、前記真空容器及び前記冷却器を支持している、請求項１に記載のレーザ装置。
4. 前記振動キャンセラは、前記方向に沿って伸縮可能となるように構成された第１流体圧シリンダである、請求項３に記載のレーザ装置。
5. 前記壁部と前記冷却器との間に配置された筒体を更に備え、
   前記壁部は、前記真空容器内の空間と前記筒体内の空間とを連通する開口を有し、
   前記熱伝導体は、前記筒体及び前記開口を通っており、
   前記筒体は、前記方向に沿って伸縮可能となるように構成された伸縮部を含む、請求項３又は４に記載のレーザ装置。
6. 前記方向は、鉛直方向であり、
   前記支持部は、
   前記真空容器が固定された装置フレームと、
   前記装置フレームと前記冷却器との間に配置され、前記方向に沿って伸縮可能となるように構成された第２流体圧シリンダと、を含む、請求項３～５のいずれか一項に記載のレーザ装置。
7. 前記レーザ媒質の端面における複数の位置に入射する励起光を出射する励起光源を更に備え、
   前記複数の位置は、前記方向に沿って並んでいる、請求項３～６のいずれか一項に記載のレーザ装置。
8. それぞれが前記冷却器である一対の冷却器と、
   それぞれが前記熱伝導体である一対の熱伝導体と、を備え、
   前記一対の冷却器は、前記方向において前記真空容器を挟んで対向するように配置されており、
   前記一対の熱伝導体は、前記方向において前記レーザ媒質を挟んで対向するように配置されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のレーザ装置。
9. 前記方向は、鉛直方向である、請求項８に記載のレーザ装置。

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