JPS5922384B2 - レ−ザ−用の光学空洞構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザ用の光学空洞構造に関する。

レーザ方式においてレーザ作用（誘導放出による光の増
幅）を生じさせるに必要な二つの条件はレーザー作用の
生じるべき媒体内のエネルギー状態の分布反転と適当な
光学空洞内で行われる媒体内の光子増幅の雪崩プロセス
とである。これまではこの分布反転を生じさせるレーザ
媒体を光学空洞内または互いに正確な空間関係に維持さ
れた鏡の間に置くのが一般的である。このレーザ媒体は
固体、液体、気体またはプラズマである。或る場合には
固体または液体媒体と他の媒体との間の界面が鏡として
作用し且つそれ故光学空洞を限定する反射表面となる。
例えば半導体レーザでは光学空洞はしばしばこのように
して形成される。そしてそのためこの場合にはレーザ媒
体自身の寸法が光学空洞を限定する。しかしながら、す
べてのガス卦よびプラズマレーザ、および多くの固体お
よび液体レーザは光学空洞を限定すべく互いに正しく整
合した別の鏡を用い、そしてレーザ媒体がそれら鏡間の
光学軸に沿つて配置される。本発明はレーザ方式に卦け
る光学空洞を限定する鏡を保持し、間隔を保ちそして支
持するための構造に関する。或るレーザー、そして特に
大出力ガスレーザは比較的大きな寸法をもち、光学空洞
を限定する鏡の間のスペースは数メートルの程度となる
。

そのような大きなレーザについては空洞の一端にある鏡
と他端の鏡との整合を維持することは一般に困難である
。例えばこのような大きなレーザに｝いては光学空洞の
両端の鏡の角度的な不整合は１００マイクロラジアンを
越えてはならず、そして或るレーザにおいては鏡同志の
光学的な角度配向は発生されるべきレーザ輻射の適正な
モード制御を与えるには１０マイクロラジアンと１００
マイクロラジアンの間で変化させねばならない。本発明
の目的はレーザ内外の熱的条件には関係なくレーザ内の
光学空洞の両端にある鏡の正確な整合を容易に維持しう
る光学空洞構造を提供することである。

本発明によればレーザの光学軸を与えるための空間的関
係を維持された鏡を有するレーザ用の光学空洞が与えら
れるのであり、これら鏡を保持するための装置がこれら
鏡の空間関係を排他的に限定する寸法をもつ複数のスペ
ーサと、これらスペーサを囲むシールド装置と、このシ
ールド装置に対して実質的な熱接触をする装置とを含み
、このシールド装置とそれに熱接触する装置がスペーサ
の温度を充分均一に維持させてその熱膨脹と収縮がこれ
ら鏡の空間関係に過度のずれを生じさせないようにする
。

ここに示す本発明の実施例はガスＣＯ２，Ｎ２卦よびＨ
６の混合物となつている大出力流動ガスレーザである。

このガス混合体は空洞の軸に対しほぼ直角の方向におい
て空洞に出入する。このガスは空洞内でその光学軸に直
角でガス流の方向にも直角にこの空洞のほぼ全長にわた
う指向される大電力電子ビームで照射される。動作につ
いては、光学空洞からのガスはそれに入るガスより高温
であり、それ故この空洞を形成し限定しそして支持する
と共にこのガス路内にある部分はこのガスの温度で熱的
影響を受ける。これら熱効果は種々の部分の温度に影響
を与えそしてこの光学空洞と支持構造を形成する種々の
部分に温度勾配と過渡温度を生じさせる。ここに示す実
施例では光学空洞の端にある鏡同志の空間配向はレーザ
のガス流入と流出における実質的な温度差によう大きな
部分に与えられる熱勾配と総合的な温度のレベル変化に
基づく二つの乱れ効果を受ける。例えば空洞を限定する
機械構造の寸法によりきまる空洞の光学的長さはこれら
部分の総合的な温度で影響を受ける。光学空洞を限定す
る部分間の温度差そしてまたはこれら部分に｝ける温度
勾配によ）空洞の両端にある鏡の角度的な不整合が生じ
る。θで示すこの角度的な不整合または角度的歪み（第
４図）は一方の鏡の軸と他方の鏡の軸の間の鋭角であう
、これはここで最も注目する光学的空洞の歪みの目安で
ある。この歪みパラメータを無視しうるものとするかあ
るいは少くとも最少にするこの実施例は夫々が鏡を支持
する端部プレートに固定された複数のスペーサロツドを
含んでいる。これらスペーサロツドは熱膨脹率が比較的
小さい物質からなり、各ロツドは熱伝導率が大きく且つ
冷却流体のような吸熱体と連続する物質で囲まれあるい
はシールドされる。さらに、これらシールドは端部プレ
ート同志の空間的配向を機械的に制限したｂそれを決定
したりするものではないのであり、この配向は全体とし
てこれらスペーサロツドによ）決定される。この構造を
以後光学的空洞（ＳｔｒＯｎｇｂａ！ｃ）と呼ぶことに
する。上述のように構成されるガスレーザ内の光学空洞
は機械的な基礎から端部プレートへの支持構造体により
機械的な基礎に対して支持される。

この支持構造は端部プレートとスペーサロツドの縦およ
び横方向の膨脹と収縮を禁制するようなものである。こ
の支持はまたレーザ空洞の光学軸の方向が端部プレート
、スペーサロツドおよび支持構造の縦および横方向の闘
脹があつたとしても＝定となるように自己整合機能を有
する。この支持構造は機械的基礎に対する空洞の光学軸
の位置の横方向変化を生じさせるようなその横方向シフ
トがないように機械的基礎の上に置かれる。

第１，２図は大出力流動ガスレーザ装置を示すものであ
ジ、本発明の特徴とするところは光学空洞の部分と、光
学的空洞用の支持構造と、レーザ空洞にガス混合体の連
続する流れを与えるためのガス流系と、光学的空洞内の
スペーサロツドのシールド用の冷却系とである。

図示の実施例は光学的空洞と支持構造とガス流系に対し
てシールドされた包囲体を与える。

ポンピング用の電子ビームはこの包囲体の開口を通つて
光学空洞内に放出され、そして発生されるレーザビーム
はこの光学空洞から包囲体の窓を通るようにされる。こ
のように構造体を包囲する利点のいくつかをここに述べ
る。第１図は包囲体１の端部を示すものであり、この包
囲体はその底に置かれた支持構造３上の光学的空洞２を
含み、この支持体の底をここでは機械的基準または基礎
４と呼ぶ。

ガス流系５も光学的空洞内のスペーサロツドの温度シー
ルドを冷却するための流体冷却系６と共にこの包囲体内
に含まれる。第２図に示すように包囲体１は両端が開放
されている。

これら端部は前扉７と後扉８で密閉される。電子ビーム
系９は前扉で支持されそしてこの扉の外側に外部分１１
と内側に内部分１２を含んでいる。この電子ビーム系の
内部分１２は光学的空洞２によう保持される光学空洞の
光学軸２０の夫々の側に配置された格子構造１４と１５
に向けて電子ビームを発射する。後扉８はガス流系５の
配管１６により主として占められるこの包囲体の後部へ
のアクセスのためのものである。この配管は入口ガスダ
クト１７と排出ガスダクト１８を含み、これらがレーザ
ガス混合体をレーザの光学空洞に導入し排出する。ガス
流は格子１５の外側の壁１９とビームが貫通するように
格子１４の外側に配置された箔壁２１とにより光学空洞
内で限定される。ガス用のブロワ２２がこのダクト内に
配置されてレーザ系の動作中に光学空洞を通るレーザガ
スの安定した均一の流れを生じさせる。第１，２図に示
す型式の流動ガスレーザに訃いする鏡の角度的不整合を
つくり角歪みθを導入し、機械的基準に対する空洞の軸
の方向と位置をシフトさせる。光学空洞は２本の上部ス
ペーサロツド２７，２８と２本の下部スペーサロツド２
９，３０である４本のスペーサロツドにより一緒に固定
接続される２枚の端部プレート２５，２６を含んでいる
。

スペーサロツド２８と３０は第３図では夫々ロツド２７
と２９の陰になつている。これらを第２，９図に示して
ある。プレート２５と２６の夫々はレーザの光学軸２０
に沿つて夫々軸方向開口２５ａ，２６ａを有し、そして
夫々この軸に沿つて１以上の鏡を支持する。例えばプレ
ート２５はプレート２５から点３で支持される鏡板３３
に固定された一個の鏡３２を支持するようにしてもよい
。鏡板３３はピポツト３５によシ一点で回動しうるよう
に支持され、他の２点で鏡板位置ぎめモータ３６，３７
によ）支持される。これらモータは端部プレート上に支
持されて鏡板３３の傾きを調節し、それによジ空洞の軸
２０に対する鏡３２の傾きを調節する。スペーサロツド
２７〜３０によう端部プレート２５に固定される他方の
端部プレート２６は二つの鏡、すなわち鏡３２と一緒に
なつて光学空洞を形成する内側の鏡３８と光学空洞から
のレーザ輻射をプレート２５の開口４０を通じてプレー
ト２５を丁度越える包囲体１の壁に装着される周知の形
式の空気力学的窓系４１に方向づける外側の鏡３９とを
支持する。

鏡３８と３９の夫々は鏡３２と同様に軸２０に対して傾
斜しておシ、すなわち、夫々一つのピボツト点と二つの
可変点を備えたプレートにより保持されるのであジ、こ
れら可変点は端部プレート２６により支持されるモータ
により変化され、ピボツト点は同じくプレート２６で支
持されるピボツト接続によりつくられる。

これらの目的のために鏡３８はピボツト４３｝よびプレ
ート２６上に支持される位置ぎめモータ４４，４５にお
いて保持される鏡板４２に装着される。同様に鏡３９は
ピボツト４７とプレート２６によジ支持されるモータ４
８，４９とにおいて保持される鏡板４６に装着される。
かくして、軸２０に対するこれら三つの鏡の夫々の角度
上の整合は調整可能である。これら鏡は適正に整合され
るとすべてのレーザ輻射が鏡３２から鏡３９へと反射さ
れて鏡３９がこのレーザ輻射を包囲体１の外で使用する
ために空気力学的な窓系４０の中心点に焦点づけるよう
に形成される。鏡３９を支持する鏡板４６上のモータ制
御装置は出力レーザビームを窓系４０に中心づけそして
これらモータはこの中心づけを行うために窓にある検出
器に応答して遠隔制御される。第３図の光学空洞はすべ
て端部プレート２５と２６に支持される鏡を位置づけす
るための鏡と機構の構成の一例にすぎない。明らかに他
の構成をレーザ輻射の目的とする使用法、ガス媒体およ
びレーザの附勢方法により使用することが出来る。ここ
に述べる光学系は一例であわ他の系を用いることも出来
る。本発明の原理的な特徴は光学系ではなく端部プレー
ト２５，２６とこれらプレートをしつかク接続させるス
ペーサロツド２７−３０とを含む光学空洞と包囲体１の
床である機械的な基礎４にこれらすべてを支持させる支
持構造３とである。

理想的にはスペーサロツド２７−３０は熱膨脹係数の非
常に小さい材料でつくるべきであり、そしてこの材料は
熱の良導体であるべきである。これら両方の性質をもつ
ていれば各スペーサロツドは＝定の均一な温度において
急速に安定化しそして各ロツドの温度変化による膨脹あ
るいは収縮は最少となる。明らかにこれら両特性すなわ
ち小さい熱膨脹と高熱伝導性は単一の物質では見い出す
ことが出来ない。例えば熱膨脹係数の小さい物質のカテ
ゴリーにはインバースチールがあるがこの物質の熱伝導
度は低い。従つて端部プレートとスペーサロツドがすべ
てインバースチールであれば光学的空洞は小さい温度変
化による膨脹に対しては良好である。しかしながら、イ
ンバースチール製の空洞の一部が隣接する高温となつた
要素からの輻射により加熱されたｂ空洞の他の部分より
実質的に多量の流動ガスにより加熱されたシすればイン
バースチールの熱伝導度が低いために大きな温度差を生
じさせてしまう。もし他方銅のような熱の良導体を用い
るとすれば光学的空洞の一点から他の一点への温度差は
極めて小さくなるが、小さい温度変化でも銅は大きく膨
脹するため空洞の歪みを生じさせてしまう。従つてここ
に述べる光学的空洞はインバースチールのような物質と
銅のような物質の所望の特性を組合せるように構成され
る。光学的空洞の構造を第３図に示す。

ここではスペーサロツド２７〜３０はインバースチール
のような熱膨脹の少い物質からなる。ロツド２７と３０
は夫々５１〜５４で示す銅のジヤケツトまたはシールド
内にとじ込められ、そして各ジヤケツトがプレート２５
または２６の一方のみに固定される。ロツド２８と３０
を包むジヤケツト５２と５４は第９図に示す。これらジ
ヤケツトのすべてを夫々ジヤケツト５１〜５４の夫々の
端のフランジ５５〜５８をねじ５９によりプレート２５
に固定することによりプレート２５に直接に装着すると
よい。各ジヤケツトの他端にはこれらジヤケツトの縦方
向の膨脹がプレート２５と２６の間に機械的な力を与え
ずしかもこれらプレート同志の位置ぎめが全体としてこ
れらスペーサロツドによりきまるようにプレート２６か
ら滑りうるように支持されるフランジを備えている。ジ
ヤケツト５１〜５４の端にあるフランジ６１〜６４はプ
レート２６に固定される支持ピン６５上で滑りうるよう
に設けられ、そしてそれ故ジヤケツトは空洞を歪ませる
ことなく支持され自由に膨脹、収縮が出来る。別のシー
ルドを、プレート２５と２６を軸２０に一般に沿つてい
るレーザーの高温部からシールドするために設けてもよ
い。

このために銅のシールド６６と６７が光学空洞に露呈さ
れるこれらプレートの表面を実質的に覆うように設けら
れる。シールド６６と６７はスペーサロツドを包むジヤ
ケツト５１〜５４の端のフランジ上に支持されてもよく
、各シールドはこれらプレートにより支持される鏡間の
輻射を阻止しないように充分大きな開口を軸２０に沿つ
て有する。かくして、レーザの高温部とレーザガスの流
れるダクトによシ放出される熱を受ける空洞の部分は銅
によりすべてシールドされて温度勾配を最小にする。さ
らに、スペーサロツドを包むジヤケツト５１〜５４は夫
々に装着された冷却管内の流体冷却機によ）冷却される
。

第３図にはこれら冷却管の内の二本を示す。一方の管７
１はジヤケツト５１にそして他方の７３はジヤケツト５
３に装着される。これら管の端７１ａ，７１ｂ，７３ａ
，７３ｂはレーザー包囲体１内に置かれてもよい冷却材
入口および出口マニホルド７５，７６に接続する。パイ
プJモVと７８がこれらマニホルドから包囲体の壁を通う
冷却材ポンプと冷却材源へと伸びる。ジヤケツト５１−
５４と接触するコイル７１−７４の夫々を流れる冷却材
の取入れはジヤケツトに沿つた冷却材の効果が少くなれ
ばそれがジヤケツトのすべてに沿つて同一方向になるよ
うにジヤケツトの同一の端で行われるとよい。明らかに
冷却材はジヤケツト５１−５４の温度を安定化させよう
とし、そしてジヤケツトと直接に熱接触するシールド６
６と６７の温度をも安定化させようとするから光学空洞
の内側のすべての銅のシールドは実際に冷却される。
゛動作を述べると、銅のシー
ルドのすべての温度は極めて均一となり、それ故プレー
ト２５と２６およびスペーサロツド２７−３０の端の温
度もまたレーザガスの入口と出口間の大きな温度差にも
であり、ここにおいてａはインバーロツドの膨脹係であ
ジ、そして△Ｔ２＝Ｔ２−ＴＯであり．ＴＯはプレート
２５と２６の温度で、Ｔ２は上側のロツド２７と２８の
温度である。Ｔ２の大きさは熱ガスの流れるダクト壁か
らロツドへと放出される熱量をロツドとプレート間の△
Ｔ２によりプレートへとロツドから導出される熱量に等
しいと置いて予測される。

ロツドへの正味の放出熱量は であり、Ｔ１は上側ロツド２７と２８に隣接するダクト
の温度であり、ｅ１とＥ２は夫々壁とロツドの放散度で
あり、σはステフアンボルツマン定数である。

ロツドから失われる熱量は でありＫはロツドの熱伝導率である。

ロツドがそれへと放出される熱とそのまま導き出すに充
分に熱くなるとき定常状態となる。

かくしてである。

ΔＴと△Ｔ２がＴ。

と比較して小さいとしてこの式を解くとｔ？−６欄―噛 Ｌ− 」となる。

．司６）を式（２）に代入し、ｅ１とＥ２を１としレー
ザーに適当な条件、例えばＬ＝１５０ｃｍ．ｄ＝泗を入
れさらにインバーの定数Ｋ＝０．５Ｗ／ＣｒｒＬ℃、ａ
＝１０６／℃を入れてこれを解くと第１４図のグラフが
得られる。

ガスの流れるダクトの壁の温度を約５０℃とするとθは
レーザについて経験的に決定される許容不整合限界を大
幅に越えることがわかる。事実、ロツドにシールドのな
い場合のこのレーザからの出力は壁が熱くなつた後に減
少し始めることが観測の結果わかつた。これらロツドが
インバーではなく銅製であるとすれば、この不整合はも
つと悪くなることは第１４図からも判るであろう。

しかしながら、銅のジヤケツトをインバーのロツドのま
わうに設けると次のようにインバーの温度の上昇は，
−一 −Ｊだけであう
、ここにおいてδは銅ジヤケツトの壁厚である。

この結果の歪みの減少についても第１４図に示している
。

この構造は１００℃のダクト壁温度をもたらす安定条件
において運転出来、この条件での数時間の運転でもレー
ザ出力に減少はなかつた。次に第５−１３図を見るにこ
れらは包囲体１の床にある機械的基礎４から空洞２を支
持する支持構造３の種々の詳細を示す。空洞のプレート
２５と２６は支持パツド９１−９３上に置かれ、それ故
この空洞は三点支持される。支持構造３は同じく基礎４
と接触しそして第９−１３図について詳述する三点９４
−９６において基礎上に支持される。第５−７図に示す
ようにパツド９１−９３は丸味のついたきのこ形のスチ
ールのパツドであり１夫々がプレートの底のそれに合つ
た形の溝と接触する。

二つのパツド９１と９２は支持構造３のペデスタル１０
２の頂部に固定されるプレート１０１上で間隔をつけら
れる。これらパツドの高さはパツド軸１０３，１０４の
夫々プレート１０１に固定されたナツト１０５，１０６
とのねじ係合によジ調節可能である。同様にパツド９３
は支持構造３のペデスタル１０８の頂部でプレート１０
７に固定され、その高さはプレート１０７に固定された
ナツト１１０とパツド軸１０９のねじ接続によシ調整可
能である。パツド９１と９２の丸味のついた表面はプレ
ート２５の底の溝１１１と１１２に係合する。

バツド９３の丸味のついた端部はプレート２６の底の同
様の溝１１３に接触する。夫々の溝、例えば１１３はバ
ツドの端部と接触する１１４と１１５のような二つの表
面を含み、それ故夫々のパツドは関連する溝内の二点で
その溝に接触する。角度をもつた溝１１１と１１２は夫
々ライン１１６と１１７に沿つており、これらラインは
同一の一点でレーザ軸２０を通る垂直の面と交わｂ、そ
の交叉点は好適にはプレート２５と２６間にある。これ
らラインの夫々のこの面となす角度はαである。プレー
ト２６の底の溝１１３の方向はこの面内にあり軸２０に
平行である。ここでバツド９１−９３が基礎４に対して
固定されるとすると、空洞を支持する溝とパツドは次の
ように作用する。

スペーサロツド２１−３０の膨脹によ）プレート２６は
パツド９３上を軸２０に沿つて滑勺、それ故軸２０はこ
れらパツドと基礎に対して同一の線に沿つたままである
。プレート２５の横方向の膨脹はこの条件をつくらない
。プレート２５の横方向の膨脹により溝１１１と１１２
の間の幅は増加する。しかしながら、この幅の変化はこ
れらの溝が図示のように等しく角度を与えられているか
ら軸２０とプレート２５の整合をこわさない。これらの
角度のついた溝によりプレート２５はその横方向膨脹に
応じて軸２０に沿つて動き、この動きはプレート２５の
ねじれをつくらない。かくして支持構造３上の空洞２の
三点支持がなされそしてこれは空洞の部品の均一な縦ま
たは横の膨脹によつてバツドに対する軸２０の縦または
横の偏位の変化が生じないようなものである。さらに詳
細にはこれら膨脹や収縮はパツド９１−９３に対する軸
２０の方向や位置を変えない。しかしながらスペーサロ
ツドの縦の膨脹が均一でない場合には第３，４図で述べ
たようにθが生じる。この不整合は前述のように最少と
される。前述のようにペデスタル１０２と１０８上に三
つのパツドを支持するこの支持構造３は第１，２，９，
１３図に示すような支持部材１２１を含み、これが二つ
のペデスタルを結合させている。

ペデスタル１０２の底に固定されるベースプレート１２
２は基礎４から支持構造３を支持する支持点９４と９５
に接続する。ペデスタル１０８の底に固定される他のベ
ースプレート１２３は他の点９６に接続する。これら支
持点は第１３図にも示してある。第１０−１２図は構造
３についての支持点９４一９６の拡大図である。

基礎への接触はスチ一 ルの球によりこれら支持点でな
される。一点９４に卦いて基礎４に対する構造３の縦｝
よび横の動作はこの球がこれら方向には回転出来ないの
で阻止される。他方、点９５において球は横方向にそし
て点９６では縦方向に回転出来る。これら条件を第１３
図に示す。第１０図に示すように点９４において球１２
５は夫々プレート１２２と基礎４に固定されるパツド１
２８と１２９の窪みの間に入る。

第１２図に示すように点９６では球１３１は夫々プレー
ト１２３と基礎４に固定されるパツド１３４と１３５の
縦溝１３２と１３３に含まれる。同様に点９５で球１３
６は夫々プレート１２２と基礎４に固定されるパツド１
３９と１４０の横溝１３７と１３８内で回転する。支持
構造３と基礎からの支持点の機能と利点を第１３図に示
す。

ペデスタルを接続する部材１２１の膨脹または収縮は基
礎に対しペデスタル１０８を縦方向に動かすだけであり
、これにより支持パツド９３が端部プレート２６を動か
したう空洞を歪みたりすることなくプレート２６の底の
溝内で動く。部材１２１のこの縦の膨脹は障げられない
から支持構造３をねじれさせたりしない。ペデスタル１
０２｝よびその頂部のプレート１０１の横の膨脹はパツ
ド９１と９２を互いに離れるように動かすものであるが
、これはこれらパツドの置かれるプレート２５の底の溝
の角度により軸２０に沿つて空洞をわずかに動かす。ペ
ダスタル１０２の底のプレート１２２の横の膨脹は支持
点９５に訃いて可能とされ、それ故これらの膨脹は基礎
に対して横方向にペデスタル１０２の位置をシフトさせ
ることなく逃がされる。基礎から光学的空洞を支持する
この支持構造の特徴はレーザ系の鏡を支持するための全
体的なプラツトホームを与えるためこの空洞の利点と組
合された利点をこのレーザに卦いて有する。

これらの特徴のために、鏡同志または基礎に対して鏡の
位置づけをずらせるこれら熱膨脹や収縮は最少となｖあ
るいは回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は支持構造と包囲体を示す流動ガスレーザの光学
空洞の側面図、第２図はこのレーザの光学軸に平行な方
向における端面図、第３図は光学的空洞とそれが置かれ
る支持ペデスタルの一部を示すこのレーザの側面図、第
４図はスペーサロツドが膨脹するときの歪みパラメータ
θで示す空洞の特性図、第５図は支持パツドを示す空洞
の下面図、第６卦よび７図はパツドの詳細を示す空洞の
端面図、第８図は第１図のガスレーザの部分的端面図、
第９図は第１図のガスレーザの他方の端部の端面図、第
１０−１２図は三点支持の詳細図、第１３図は三点支持
の上面図、第１４図はθのグラフである。 １・・・包囲体、２・・・光学空洞、３・・・支持構造
、４・・・機械的基礎、５・・・ガス流系、６・・・冷
却系、２５，２６・・・端部プレート、２７−３０・・
・スペーサ、３２，３８，３９・・・鏡、５１−５４・
・・シールド装置（ジヤケツト）、６６，６７・・・シ
ールド装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レーザーの光学軸を与える鏡が隔置されて保持され
   、かつ対向端部プレート２５、２６に対して光学空洞構
   造により支持されており、複数のスペーサロッド２７−
   ３０が隔置されて前記端部プレート２５、２６を保持す
   るために該端部プレート２５、２６に取付けられ、かつ
   各スペーサロッドが比較的小さい熱膨張率を有する材料
   から成りしかも比較的大きい熱伝導度を有する材料から
   成るシールド手段５１−５４により囲まれており、該シ
   ールド手段５１−５４が温度変化による該シールド手段
   に対する前記スペーサロッドの相対的な膨張及び収縮を
   調整するためにその一端で一方の端部プレート２５に固
   定され、かつ他方の端部プレート２６に摺動可能に支持
   され、しかもヒートシンク７１、７３に熱接触しており
   、前記光学空洞が固定支持手段１０２、１０８、４に対
   して（ａ）前記一方の端部プレート２５の底部に設けら
   れ、垂直面に対してそれぞれ等しい角度をなすように光
   学軸を通る垂直面内の１点で交差する軸に沿つて設けら
   れている２つの溝１１１、１１２、（ｂ）前記他方の端
   部プレート２６の底部に、垂直面内にある軸に沿つて設
   けられている溝１１３、及び（ｃ）前記光学空洞構造を
   支持する支持パッド９１、９２、９３であつて、温度変
   化による膨張及び収縮にもかゝわらずに前記光学空洞構
   造が光学軸の方向を実質的に変化せずに該支持パッド上
   を移動することを可能にするように各支持パッドが前記
   溝１１１、１１２、１１３の異なつた１つに接触してい
   る支持パッド９１、９２、９３によつて支持されている
   ことを特徴とするレーザー用の光学空洞構造。