JPS63503264A - レーザー出力同調用の回折格子の整列方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 レーザー出力同調用の回折格子の整列方法およびその装置 本発明は、レーザー装置およびレーザー空洞共振器用の方法および装置に関し、 さらに特定すれば、本発明はレーザー出力の同調をなす回折格子を使用する方法 およびその装置に関する。

２、この技術の説明 最近の回折光学部品としては、回折格子が使用されるが、実際の格子は板面すな わち鏡面にダイヤモンドの工具で多数の等間隔な線を形成して製造するか、また はこのような平行線の格子の複製を製造する。このような回折格子の重要な問題 としては、対応する別の回折要素の乱れによる干渉効果である。すなわち、これ らの回折要素では、各回折要素の形状よりもそれらの回折要素の周期性がより大 きな影響を与える。

この格子の要素が狭いスリットである場合には、これらが狭いため、不均一な放 射をなす乱れの原因となる。また、この格子の要素が狭いスリットではない場合 には、れらは乱れの原因とはなるが、不均一な放射の原因とはならず、回折した 光の強さの正確なピークがパターンの同じ部分に同じ形となって現われ、光の強 さの相対的な相違は生じない。

一般的な回折格子は、ある種類の基板に極めて密接した極めて多数の溝を平行に 形成した光学要素である。ある種の回折格子の場合には、回折格子面が反射性の 金属で被覆されており、この回折格子に入射した単色光が回折され、この回折格 子ｌを見る角度に対応した光の強さのパターンを形成する。

概略的に説明すれば、光の強さのピークは角度間隔をおいて発生し、これらのピ ークは規則的な間隔で配置された反射要素で発生した光の小波が干渉することに よって生じる。この回折ピークの「次数」は連続的に拡散する光の小波の移送の 相違によって生じ、これら小波が結合することによって所定の角度において光の 強さが生じる。一般に、位相の相違が大きい場合（倍率で２π／λ：ここでλは 波長）では回折ピークは弱くなる。また、「ブレーズド格子」と称されているも のが、規則的に配列された角度を持った面からの反射に使用されており、このも のは回折光の大部分が狭い範囲の方向に集中するように溝の形状をあらかじめ設 定しておくことができる長所がある。

単色光を用する場合には、このような回折格子はビームの方向を変えることがで きる点で便利である。特に、光が回折されて戻されるものでは、この回折格子は 反射要素として作用する。しかし、反射鏡またはプリズムの場合には、この回折 格子は・その格子の平行な線がこの格子を含む光学装置の光軸に対して垂直とな るように配置されなければならない。また、異なる波長を有した光のスペクトル 線に同調させるためにブレーズド格子を使用した場合には、格子の線はさらに回 転軸と平行に配置されなければならず、これによってスペクトル線が選定される 。

第１図および第２図には回転軸２４上に配置された回折格子１５を示し、このも のは光の特定波長に同調してこれを所定の方向に回折するもの（レーザー共振器 におけるスペクトル線選別器）である。この場合の格子の配置には３つの自由度 がある： １）　回転方向の同調角度、θ　１６ ２）　第２ａ図に示すような、格子１５の面内における回転同調軸２４と格子の 線とのなす角度α、３）　第２ｂ図に示すような、回転同調軸２４と格子１５の 面とのなす傾き角度β。（格子が曲面の場合にはこれら角度θ、α、βは別に設 定される） 重要な場合のひとつとして、光がその入射ビームの光路に沿って反射されるもの （いわゆるリトロ−状Ｂ）がある。この場合に、同調角度が所定の波長からずれ た場合の回折光のアライメント誤差は、（まず第１の角度αおよびβに関して） 以下の等式によってめられる： ε−２α（ｓｉｎθ−５ｉｎθ０） ＋２β（ｃｏｓθ−Ｃｏｇθｏ　＞　（１）ここで、上記εは全アライメント誤 差（第３図に示す）、Ｃ０はこの光学系が正確にアライメントされている場合の 基準波長における同調角度、θ　１６は望む波長における同調角度、αは格子１ ５の面内におけるこの格子の線と回転同調軸とのなす角度（第２ａ図参照）、ま たβは格子１５の面と回転同調軸２４とのなす傾き角度（第２ｂ図参照）である 。

この格子のアライメントをなす従来の装置および方法は、上記格子１５と回転同 期軸２４とのなす２つの角度に対応した精度の精密な装置を必要としていた。通 常の格子アライメント方法は、この光学系全体をひとつの基準波長に合せてアラ イメントをおこない、上記格子１５が他の波長に同調しないように上記回折光の 誤差角度εが許容範囲より大きくならないように、上記角度αおよびβが十分に 小さくなるように調整する。

上記の角度αおよびβを調整する方法、およびこれら角度を十分に小さな角度に 押えることは重要な問題である。また、これら角度αおよびβの値を測定するこ とは容易ではない。

また、これら角度αおよびβを従来の方法で測定できたとしても、これら角度を 調整する方法は必要である。

従来から、その出力波長が迅速かつ正確に所定のスペクトル線に同調することが できるレーザー装置の設計および構成が望まれていた。たとえば、同調可能なＣ Ｏ２レーザは、化学的な検出を遠隔的におこなう用途について益々重要となって いる。特定の化学的な汚染を遠隔的に検出することは各種の用途が見出されてい る。

発明の概要 本発明は、レーザー出力の所定の波長に同調させるための回折格子を正確かつ迅 速にアライメントする問題を解決するものである。同調可能なレーザ（たとえば Ｃ０２レーザ）のスペクトル線の選定は、同調軸２４（第１図参照）に対する回 折格子１５の配置、およびこの格子の所定の角度θ１６の回転角度によっておこ なわれる。これらは以下の３つの機械的なアライメントが考慮される： １）　同調軸２４が格子１５の面から横方向に離れているか否か。これはレーザ ー軸と格子の線とのなす角度には影響を与えず、よってミスアライメントの原因 にはならない。

２）　格子１５がその面内において同調しており（第２ａ図における角度α）、 溝が回動の同調軸２４と平行でないか否か。格子１５が軸２４のまわりに回動し ていると、溝がレーザーの光軸に垂直ではなくなり、その結果入射光線と回折光 線とのなす角度εが零ではなくなる。

３）　回動の同調軸２４が傾いており（第２ｂ図の角度β）、これが格子の面と 平行でないか否か。これは、格子基板の前面（格子面）と後面（取付は面）の平 行度が出ていないことによって生じ、また取付けの不備や支持の不備による回動 の同調軸２４の「ずれ」によって生じる。いずれの場合にも、格子１５が同調軸 ２４のまわりに回動し、この格子の溝がレーザー光軸に対して平行ではなくなり 、入射光線と回折光線とのなす角度εが零ではなくなる。

格子に同調させるレーザー装置における従来のアライメント方法では、この装置 を基準波長に合せてアライメントし、格子のアライメント角度αおよびβが格子 の同調の誤差が過大にならないように十分に小さくなるように調整する必要があ る。本発明は、上記の格子のアライメント角度αおよびβの両方または一方を、 それらの角度の値を測定することなしに調整するものである。本発明の原理的な 特徴のひとつは、回折光の誤差角度を示す前記（１）式において、たとえば与α 調−β（ｃｏｓθ１−ＣＯ５θ０） ／（ｓｉｎθ１　ｓｉｎθｏ　）　（２）ここで、両方の角度θ１およびθ０に おいてε−０である。

さらに、上記角度θｌおよびθ０がいずれも４５°近傍にあれば、すべての角度 がその近傍にあるので上記εは略零になる。同様に、βをアライメントのための 角度に選定すれば、与えられた角度αに対してβを選定する。

よって本発明は、回折格子をレーザー出力の波長帯域に迅速かつ正確に同調させ ることを目的とする。

また、本発明の別の目的は、１自由度の角度（同調角度とは異なる）のみを調整 することによって回折格子をレーザーに°同調させることができる方法を提供す ることにあり、この１自由度の角度は制御が困難な他の自由度の角度と比較して 容易かつ正確に調整することができる。

さらに本発明の別の目的は、格子を回動同調軸にアライメントさせるために正確 な加工や組立て精度を必要とせず、同調回折格子からの回折光のアライメント誤 差を大幅に減少させることができる方法を提供することにある。

さらに、本発明の別の目的は、角度αおよびβの値を測定する必要がなく、レー ザーの出力を使用して回折光の全体のミスアライメントを測定しかつそれを利用 し、回折格子のアライメントをなす方法を提供するものである。

さらにまた本発明の別の目的は、同調軸まわりに回動し、角度αまたはβのいず れかを組織的に変化されることができるレーザー出力に同調させることにより回 折格子のアライメントをなすことができる方法を提供するものである。

最後に、本発明の別の目的は、別の調整をすることなしに、波長帯域全体のアラ イメント誤差が許容範囲以下に小さくなるようにして、この波長帯域内でひとつ の波長から他の波長に回折格子を用いて迅速に同調させることができる方法を提 供するものである。

以下の図を参照した実施例の説明によって、本発明の別の目的を理解し、また本 発明を詳細に理解できるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は回折格子を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。この回 折格子は回動軸にまわりに角度θで回動する。上記側面図には垂直成分ベクトル ｎを示し、このベクトルは回折格子の面に対して垂直になっている。

第２図は第１図に示す回折格子に生じるミスアライメントを詳細に示した図であ る。第２ａ図には、回動の同調軸に対して角度αをなした回折格子の線を示す。

第２ｂ図は、回動の同調軸に対して角度βで傾いた回折格子を示す。これら第２ ａおよび２ｂ図において、図示する格子の線に平行なベク第３図は、リトロ−状 態を満足するような格子のミスアライメントによる入射光線と一次の回折光線と の間の角度の差εを示す図である。

第４図は、レーザー装置の出力波長に同調させて回折格子をアライメントする本 方法の概略的な図である。この配置台は、断面で示す速動格子機構の固体整列を 可能とする。この配置台および連動格子機構は機械的に連結されている。

第５図は、本発明の方法を用いて測定した同調回動角度の範囲にわたる実験結果 を示す図である。この線図の縦座標は、誤差角度εをμラジアンで表わし、また 横座標は回動角度θを度で表わす。

第６図は、本発明の方法を用いた波長帯域全体にわたるミスアライメントの測定 結果を示す。縦座標はアライメント誤差εをμラジアンで表わし、また横座標は 波長をμｍで表わす。

好ましい実施例の説明 第４図には、レーザー装置の出力波長に同調させるために使用される回折格子の アライメントに使用される装置の各コンポーネントを示す。速動格子機構１１は 、電気的に駆動され、同調角度θを調整することができる。空力配置台１２（断 面で示す）は、２軸アライメント制御器１３によって連動格子機構１１の固体整 列をなすことができる。異なる回折次数の回折ビーム１４は格子面１５によって 反射される。同調角度θは、入射ビーム１８と、回折格子１５の面と垂直な垂直 ベクトル１７とのなす角度１６である。Ｈｅ−Ｎｅレーザー１８は０．６３２８ μｍの波長を存し、その先軸は、対干渉計の主フレーム１９から放射され、この 干渉計の出力伝送基準面２０を通過するように設定されている。観察される干渉 縞２１は、ビデオモニター２２上に表示され、このモニターは対干渉計装置２３ の一部である。

そして、格子の式から、 ｄ（ｓｉｎθ＋ｓｉｎφ）−ｎλ　（３）となる。ここで、上記のθおよびφは 、それぞれ入射角度および回折角度であり、リトロ−状態では入射ビームは１８ ０°回折しくすなわちθ−φ）、よって同調角度は次の式によって与えられる。

θ−５ｉｎ’（ｎλ／２ｄ）　（４） ここで、ｎは回折の次数、λは波長、ｄは格子間隔である。

たとえば、この格子間隔が１５０本／　ｍ　ｍの場合、表１に一次の波長と、異 なる線で同調した高次のＨｅＮｅ回折との比較を示す。ここで、１５次、１６次 および１７次のＨｅＮｅ次数を選定した理由は１．これらがｃｏ２作動範囲にお ける約９．２から１０．８μｍに相当するがらである。

、五−」２ ＨｅＮｅのリトロ−角度およびそれと同等な一次波長Ｔ″Ｉ’ｉｉｉ’Ｊ３１１ ！ｉＭ［（、’ｆ）”：＆ｍ！（ｎｍ）前記誤差の式（前記（１）式）から、ア ライメント誤差を零にするために、同調角度は２個の値をとることができる＝１ ）　上記θ−θ。の場合、上記レーザー装置の出力カップリング要素を格子に対 して調整し、その状態で完全なアライメントを達成することができる。実際には 、この調整は相対的なもので、格子機構全体を固定しておき、出力力ップラー全 体を移動させてアライメントをしてもよく、または、出力力ップラーを固定して おき、格子機構全体を移動させてアライメントをしてもよい。また、第４図に示 すように、実際のアライメントは対干渉計装置２３のビデオモニター２２の干渉 縞２１を見ながらおこない、上記出力伝送基準面２０は（アライメントのために ）レーザー光学共振空洞の出力カップリング要素と同様の作用をなす。しかし、 上記出力伝送基準面２０上でのアライメント調整は、干渉計の視野の使用がむし ろ制限されるので、格子機構を移動させるのと同等の作動をなすことが好ましい 。上記対干渉計装置２３の出力伝送基準面２０は固定しておき、格子機構１１全 体を移動させ、固体的にアライメント調整をなす。このような調整は、ＨｅＮｅ の１５次の回折を使用しておこなう。

２）　もし前記角度αが前記（２）式の有頂で与えられる値に調整されている場 合、前記θ−θ、。これは、上記ＨｅＮｅの１６次の回折が観察されるまで同調 角度を調整することによって達成される。一般に、その状態でアライメントがな されていない場合には、上記のビデオモニター２２に干渉縞２１が現われる。そ して、格子機構を固体のように固定しておき、回折格子１５を角度ａの方向に注 意深く回動させる。

上述したような２つの調整、すなわち、角度θ。においてＨｅＮｅの１５次の回 折を利用して固体状に作動させる調整、および１６次の回折を利用して角度α方 向に格子面を移動させる調整は、互いに関連しており、互いに独立はできない。

よって、本発明のアライメント方法は以下のようにおこなう：機構はこの格子を 波長選択軸２４まわりに回動（θ回動）させる。ここで、説明のため、上記の格 子１５はそれと垂直な方向まわりに回動（α回動）できるが、波長選択軸２４に 対して傾動（角度β）できないものとする。上記角度αおよびβは任意の値とす ることができるので、この格子１５が所定の波長において共振器とアライメント されており、別の波長に走査するとすれば、この共振器は新たな波長においては 略アライメントしない。本発明の方法の目的は、波長帯域に同調した場合に共振 器のアライメントを維持したまま角度αを調整するものである。

上記の格子機構１１は２軸の角度を調整できる配置台１２上に配置され、また対 干渉計２３からのビーム１８上に配置されている。この対干渉計は、以後の説明 では好ましい態様として説明されるが、これと同様の特性を有するものであれば 、どのような干渉計を使用してもよい。通常の干渉計の態様としては、基準面と 試験面とのなす角度に対応してモニタスクリーン２２上にドツト状の模様を表示 する「ドツトモード」のものである。このものは、試験平面を基準平面に容易に アライメントさせることができ、また角度αを比較的大きく調整することができ るものである。２軸配置台１２は、角度αを調整して後、格子を基準面に対して 保持するために必要である。上記の角度αは組織的に変化され、角度θが回動す ることによって波長が操作されるように、アライメントが保持される状態に収束 する。

上記の格子アセンブリは、２つの波長においてアライメントが維持されるように 調整される。１５０本／　ｍ　ｍの格子では、ＨｅＮｅ　（波長０．６３２８ｎ ｍ）の１５次および１６次の回折がＣＯ２レーザーの作動範囲に相当するので、 これをこの格子のアライメントに使用する。上記の干渉計の平面は、共振器のア ウトカップラーと同等である。１６次の回折が基準面にアライメントされている 場合（干渉縞がない場合）から、格子を１５次の回折が現われるまで走査させる （同調角度に回動させる）と、この干渉計に１５次の回折が同調したか否かが示 される。もし１５次の回折が現われない場合には、完全にアライメントがなされ ている。なお、同調軸まわりの回動によって生じる干渉縞は重要ではなく、調整 によって消去される。

上記の「ドツトモード」を使用して、１５次および１６次の回折を略同じ角度に アライメントし、最初の粗アライメントがおこなわれる。そして、作動の干渉モ ードにおける１５次と１６次の相対的なアライメントを見ながら微細なアライメ ントをおこなう。アライメントが相違している場合には、角度αを調整する。角 度αの調整量は、１５次および１６次の間のアライメントが相違している場合に 比較して大きい。

したがって、角度αは干渉計がドツトモードの状態において調整するのが良い。

このドツトモードにおいて角度を変化させることは、ＨｅＮｅの２つの次数の間 のアライメントを変化させることに直接相当する。このアライメント変化の度合 いの表示を一度記録しておけば、格子のアライメントが迅速におこなえる。良い 意味または悪い意味で、この格子のミスアライメントは格子の配置台に触れた場 合に干渉縞が動くのが見えるか否かによって決定できる。

そして、アライメントが達成されたら、上記の角度αを固定し、これを再度変化 させてはならない。格子アセンブリを共振器において使用することができ、この 場合には標準的な方法によってアライメントをなすことができる。

因 １５０本／　ｍ　ｍの回折格子を使用した場合のｃｏ２レーザーを考慮すると、 このレーザーの出方線は９．２から１０．８ｎｍの波長帯域にわたる。本発明に よらない場合には、角度αおよびβは回折光のアライメント誤差が十分に小さく なるようにきわめて小さな許容範囲内に押えなければならない。従来の方法は以 下のようにおこなわれていた：この所定のスペクトル範囲の中央にはスペクトル 線がなく；中央に最も近い使用できるスペクトル線は１０．１ｎｍである。レー ザーを１０．１ｎｍにおいてアライメントさせた場合には、もし格子を回動させ スペクトル範囲全体をカバーするように回折光のアライメント誤差を５０μラジ アン以下に押えるためには、前記（１）式から回折格子の角度αおよびβのアラ イメント誤差はそれぞれ２５０μラジアン以下にする必要がある。

本発明のアライメント方法によれば、１つの状態の代わりに２つの状態において 正味のアライメント誤差を零にすることができ、同じ５０μラジアンの精度を達 成するのに格子の角度のアライメント誤差を１０，０００μラジアンまで許容で き、これは従来の方法の４０倍に達する。この許容誤差の計算結果を表２に示す 。本発明のアライメント方法によれば、角度αの許容誤差を１１，７４５μラジ アンにすることができる。もちろん、これらの値は実験者に知られていないもの である。

戎−ヱ 回折光の７ライメント誤差 また、本発明の効果をさらに説明すれば、回折格子が回動するような装置の軸方 向のずれによって装置の軸支持がかなりずれている状態おいての計算をおこなっ た。この状態は、角度βがスペクトルの一方の端から他方の端まで一１０００μ ラジアンから＋１０００μラジアンまで線形に変化する状態をモデルにした。こ の量は通常の方法における軸支持のぐらつきであり、これにより通常は回折光に １５０μラジアンの誤差を生じる。本発明の方法によって角度αのアライメント をおこなうことによって、装置のずれによる回折光の誤差は、所定の波長帯域全 体にわって低減される。

ベアリングの軸ずれによる回折光の７ライメント誤差実験室において、Ｃ０２レ ーザー回折格子の配置機構を、上述したような方法によって、干渉計およびＨｅ Ｎｅレーザーを使用して試験した。１３次から１６次の回折を走査してアライメ ント誤差角度εを測定した結果を第５図に示す。この曲線は角度αの変数値が３ ２００μラジアン、角度βの変数値が２９４２μラジアンのものである。このデ ータは傾き角度βが２９４２μラジアンに設定した場合によく合致し、ＣＯ２レ ーザーの波長帯域９．２〜１０．８ミクロンに相当する回動角度θの範囲にわた って全体の誤差が約６０μラジアンである。（特別なブレーズ角度のため、格子 の試験の際に１７次の回折に相当する点は十分見えず、測定できない）以上、本 発明を特別な実施例について説明したが、当業者であれば、本発明の要旨を逸脱 しない範囲で各種の変更を加えることは容易である。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸＴｏ’ａＩ（ＥＩトｎＥＦｕｑＡＴ１ＯＮＡＬＳＥＡＲＣＨＲＥＰＯ ＲＴＯＮＵＳ−Ａ−３４４３２４３０６１０５／６９　ＮｏｎｅＵＳ−Ａ−３４ ０７０１８Ｎｏｎｅ Ｆｏｒ　ｍｏｒ＠　ｄｅｔａｉｌｓ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｉｓ　ａｎｎＯｙ　！

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．光学装置の一部を構成する反射要素を、軸まわりの角度θ方向の所定の回動 範囲内においてアライメントをなす方法であって： （ａ）上記光学装置の反射要素の固体アライメント調整を使用して、上記光学装 置を上記角度方向の上記所定の回動範囲の一方の端に相当する角度θ０の第１の 基準位置にアライメントする過程と； （ｂ）方向角度θ０に相当する上記回動範囲の他方の端の近傍の第２の基準位置 まで上記反射要素を回動させる過程と； （ｃ）角度αを調整することによってアライメント誤差を減少するように上記光 学装置を再度アライメントする過程と； （ｄ）上記反射要素を角度θ方向に回動させて上記第１の基準位置まで戻し、上 記光学装置の反射要素の固体アライメント調整を用いてこの光学装置を再度アラ イメントする過程と； （ｅ）上記角度αを再度調整してこの光学装置のアライメント誤差をさらに減少 させる過程と；（ｆ）上記方向角度θ０およびθ１に相当する基準位置において 上記光学装置がアライメントされるまで上記（ｂ）から（ｅ）までの過程を繰返 す過程とを具備したことを特徴とする反射要素をアライメントする方法。
2. ２．前記反射要素は回折格子であることを特徴とする前記請求の範囲第１項記載 の方法。
3. ３．前記光学装置は、レーザー光学共振空洞であることを特徴とする前記請求の 範囲第２項記載の方法。
4. ４．前記光学装置はレーザー光学共振空洞であり、また前記回折格子は上記レー ザー光学共振空洞から放射される光の波長に同調するために使用されるものであ ることを特徴とする前記請求の範囲第２項記載の装置。
5. ５．光学装置の一部を構成する反射要素を、軸まわりの角度θ方向の所定の回動 範囲内においてアライメントをなす方法であって： （ａ）上記光学装置の反射要素の固体アライメント調整を使用して、上記光学装 置を上記角度方向の上記所定の回動範囲の一方の端に相当する角度θ０の第１の 基準位置にアライメントする過程と； （ｂ）方向角度θ０に相当する上記回動範囲の他方の端の近傍の第２の基準位置 まで上記反射要素を回動させる過程と； （ｃ）角度βを調整することによってアライメント誤差を減少するように上記光 学装置を再度アライメントする過程と； （ｄ）上記反射要素を角度θ方向に回動させて上記第１の基準位置まで戻し、上 記光学装置の反射要素の固体アライメント調整を用いてこの光学装置を再度アラ イメントする過程と； （ｅ）上記角度βを再度調整してこの光学装置のアライメント誤差をさらに減少 させる過程と；（ｆ）上記方向角度θ０およびθ１に相当する基準位置において 上記光学装置がアライメントされるまで上記（ｂ）から（ｅ）までの過程を繰返 す過程とを具備したことを特徴とする反射要素をアライメントする方法。
6. ６．前記反射要素は回折格子であることを特徴とする前記請求の範囲第５項記載 の方法。
7. ７．前記光学装置は、レーザー光学共振空洞であることを特徴とする前記請求の 範囲第６項記載の方法。
8. ８．前記光学装置はレーザー光学共振空洞であり、また前記回折格子は上記レー ザー光学共振空洞から放射される光の波長に同調するために使用されるものであ ることを特徴とする前記請求の範囲第６項記載の装置。
9. ９．光学装置の一部としての反射要素を備え、この反射要素は第１の回動軸まわ りに角度θで規定される角度方向に所定の範囲回動ずることによって放射ビーム の方向を制御する装置であって； 上記反射要素を上記第１の回動軸まわりに上記角度θで規定される方向に回動さ せる手段と：第２の軸まわりに、上記第１の回動軸と垂直な面内における角度α で規定される角度に上記反射要素を回動させる手段とを備えたことを特徴とする 装置。
10. １０．光学装置の一部としての反射要素を備え、この反射要素は第１の回動軸ま わりに角度θで規定される角度方向に所定の範囲回動ずることによって放射ビー ムの方向を制御する装置であって； 上記反射要素を上記第１の回動軸まわりに上記角度θで規定される方向に回動さ せる手段と：第２の軸まわりに、上記第１の回動軸と平行な面内における角度β で規定される角度に上記反射要素を回動させる手段とを備えたことを特徴とする 装置。
11. １１．前記反射要素は複数の格子線を有する回折格子であり、この格子は出力ビ ームの波長に同調するレーザー光学共振空洞の一部として使用されるものであり 、また前記角度αは、前記格子線と、前記同調回動軸の前記格子線を含む面上の 投影とのなす角度であることを特徴とする前記請求の範囲第９項記載の装置。
12. １２．前記反射要素は複数の格子線を有する凹状の回折格子であり、この格子は 出力ビームの波長に同調するレーザー光学共振空洞の一部として使用されるもの であり、また前記角度αは、前記第１の回動軸と、前記凹状の回折格子の前面の 前記同調回動軸に最も近接する点における接線面上における上記格子線の投影と のなす角度であることを特徴とする前記請求の範囲第９項記載の装置。
13. １３．前記反射要素は複数の格子線を有する回折格子であり、この格子は前記第 １の回動軸まわりに回動することによって出力ビームの波長に同調するレーザー 光学共振空洞の一部として使用されるものであり、また前記角度βは、前記第１ の回動軸と、前記回折格子の複数の格子線を含む面とのなす角度であることを特 徴とする前記請求の範囲第１０項記載の装置。
14. １４．前記反射要素は複数の格子線を有する凹状の回折格子であり、この格子は 出力ビームの波長に同調するレーザー光学共振空洞の一部として使用されるもの であり、また前記角度βは、前記第１の回動軸と、前記凹状の回折格子の前面の 前記同調回動軸に最も近接する点における接線面とのなす角度であることを特徴 とする前記請求の範囲第１０項記載の装置。