特開 2024-158398 発光封体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158398

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】発光封体

(51)【国際特許分類】

   H01J 65/04 20060101AFI20241031BHJP

【ＦＩ】

H01J65/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023073560

(22)【出願日】2023-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 章夫

(72)【発明者】

【氏名】下牧 将

(72)【発明者】

【氏名】松代 悠

(72)【発明者】

【氏名】杉谷 光平

(57)【要約】

【課題】出力光の品質の向上及び出力光の出力の向上の両立を図ることができる発光封体を提供する。
【解決手段】発光封体１Ａは、プラズマを発生させるためのガスＧを収容している収容構造体２を備える。収容構造体２は、プラズマが発生したプラズマ領域Ｒにおいてプラズマを維持するためのレーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒに入射させるレーザ光入射窓部２０Ａと、プラズマから発せられたプラズマ光Ｌ２をプラズマ領域Ｒから出射させるプラズマ光出射窓部２０Ｂと、プラズマ領域Ｒを挟んでレーザ光入射窓部２０Ａと向かい合っており、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒから出射させるレーザ光通過窓部２０Ｄと、遮光性を有し、少なくともレーザ光通過窓部２０Ｄの光通過領域を画定している壁部８０ａと、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラズマを発生させるためのガスを収容している収容構造体を備え、
前記収容構造体は、
前記プラズマが発生したプラズマ領域において前記プラズマを維持するための第１光を前記プラズマ領域に入射させる第１窓部と、
前記プラズマから発せられた第２光を前記プラズマ領域から出射させる第２窓部と、
前記プラズマ領域を挟んで前記第１窓部と向かい合っており、前記プラズマを透過した前記第１光を前記プラズマ領域から出射させる第３窓部と、
遮光性を有し、少なくとも前記第３窓部の光通過領域を画定している壁部と、を有する、発光封体。

【請求項2】

前記第３窓部は、前記プラズマ領域から前記第３窓部側に出射された前記第２光も出射させる、請求項１に記載の発光封体。

【請求項3】

前記収容構造体は、
前記第１窓部及び前記第２窓部を有する筐体と、
前記第３窓部及び前記壁部を有し、前記筐体内において前記プラズマ領域を含む包囲空間を画定している包囲部と、を有する、請求項１又は２に記載の発光封体。

【請求項4】

前記包囲部は、前記第１窓部に対応している第１開口、及び前記第２窓部に対応している第２開口を有し、
前記第１窓部は、前記第１開口における前記包囲空間側の開口端に対して前記包囲空間とは反対側に位置しており、
前記第２窓部は、前記第２開口における前記包囲空間側の開口端に対して前記包囲空間とは反対側に位置しており、
前記第１開口及び前記第２開口の少なくとも一方は、前記包囲空間に対して狭められている、請求項３に記載の発光封体。

【請求項5】

前記筐体内において前記プラズマ領域に臨んでいる第１先端部を有する第１電極と、
前記筐体内において前記プラズマ領域に臨んでおり且つ前記プラズマ領域を挟んで前記第１先端部と向かい合っている第２先端部を有する第２電極と、
前記第１電極を保持しており、前記筐体に固定されている絶縁性の第１保持部と、を更に備え、
前記包囲部は、前記筐体内において前記プラズマ領域、前記第１先端部及び前記第２先端部を包囲しており、前記第１窓部に対応している第１開口、及び前記第２窓部に対応している第２開口を有する絶縁性の包囲部であり、
前記包囲部の少なくとも一部分は、前記第１保持部に設けられている、請求項３に記載の発光封体。

【請求項6】

前記第２電極を保持しており、前記筐体に固定されている絶縁性の第２保持部を更に備え、
前記包囲部は、第１包囲部分及び第２包囲部分を有し、
前記第１包囲部分は、前記一部分として前記第１保持部に設けられており、
前記第２包囲部分は、前記第２保持部に設けられている、請求項５に記載の発光封体。

【請求項7】

前記筐体は、前記第３窓部と向かい合っている第４窓部を更に有し、
前記第４窓部は、前記第３窓部を透過した前記第１光を前記筐体外に出射させる、請求項３に記載の発光封体。

【請求項8】

前記第１窓部、前記第２窓部、前記第３窓部及び前記第４窓部のそれぞれは、窓部材を有し、
前記第３窓部の前記窓部材と前記プラズマ領域との距離は、前記第１窓部の前記窓部材と前記プラズマ領域との距離、前記第２窓部の前記窓部材と前記プラズマ領域との距離、及び前記第４窓部の前記窓部材と前記プラズマ領域との距離のいずれよりも小さい、請求項７に記載の発光封体。

【請求項9】

前記第３窓部の前記窓部材の厚さは、前記第４窓部の前記窓部材の厚さよりも小さい、請求項８に記載の発光封体。

【請求項10】

前記収容構造体は、前記第１窓部、前記第２窓部、前記第３窓部及び前記壁部を有する筐体を有し、
前記筐体は、前記プラズマ領域を含む包囲空間を画定している、請求項１又は２に記載の発光封体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばレーザ励起光源に適用される発光封体に関する。

【背景技術】

【0002】

レーザ励起光源に適用される発光封体として、プラズマを発生させるためのガスを収容している筐体を備える発光封体であって、筐体が、プラズマを維持するためのレーザ光をプラズマ領域に入射させるレーザ光入射窓部と、プラズマから発せられたプラズマ光をプラズマ領域から出射させるプラズマ光出射窓部と、を有しており、プラズマ光出射窓部がプラズマ領域を挟んでレーザ光入射窓部と向かい合っているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第１０００８３７８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような発光封体では、プラズマを透過したレーザ光も、プラズマ光と一緒にプラズマ光出射窓部から出射されてしまう可能性が高い。その場合、出力光は、プラズマ光とレーザ光とが混じったものとなり、出力光の品質が低下してしまう。また、プラズマ光出射窓部から出射されるレーザ光が、プラズマ光を利用するための光学系に入射することになるため、発光出力を上げるためにレーザ光の出力を上げると、出力の上がったレーザ光が当該光学系に熱等の悪影響を及ぼす可能性がある。それに対して、そもそも発光封体外にレーザ光を出射させない構成とすることが考えられる。例えば、レーザ光入射窓部と向かい合った位置に遮光部材や光吸収部材を配置することが考えられる。しかし、その場合にも、レーザ光の出力を上げると、発光封体内での熱の影響が大きくなり、発光封体や内部構成物が損傷してしまう可能性がある。

【0005】

本発明は、出力光の品質の向上及び出力光の出力の向上の両立を図ることができる発光封体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の発光封体は、［１］「プラズマを発生させるためのガスを収容している収容構造体を備え、前記収容構造体は、前記プラズマが発生したプラズマ領域において前記プラズマを維持するための第１光を前記プラズマ領域に入射させる第１窓部と、前記プラズマから発せられた第２光を前記プラズマ領域から出射させる第２窓部と、前記プラズマ領域を挟んで前記第１窓部と向かい合っており、前記プラズマを透過した前記第１光を前記プラズマ領域から出射させる第３窓部と、遮光性を有し、少なくとも前記第３窓部の光通過領域を画定している壁部と、を有する、発光封体」である。

【0007】

上記［１］に記載の発光封体では、プラズマを発生させるためのガスを収容している収容構造体が、プラズマを透過した第１光をプラズマ領域から出射させる第３窓部を有している。この第３窓部は、プラズマから発せられた第２光をプラズマ領域から出射させる第２窓部とは別の窓部であって、第１光をプラズマ領域に入射させる第１窓部とプラズマ領域を挟んで向かい合っている。これにより、第２窓部から第２光を出力光として取り出しつつ、プラズマを透過した第１光を第３窓部から発光封体外に取り出すことができる。したがって、出力光に第１光が混じることを抑制しつつ、第１光の出力を上げても、発光封体内におけるその影響を抑制することができる。よって、上記［１］に記載の発光封体によれば、出力光の品質の向上及び出力光の出力の向上の両立を図ることができる。

【0008】

本発明の発光封体は、［２］「前記第３窓部は、前記プラズマ領域から前記第３窓部側に出射された前記第２光も出射させる、上記［１］に記載の発光封体」であってもよい。当該［２］に記載の発光封体によれば、プラズマを透過した第１光に加え、プラズマ領域から第３窓部側に出射された第２光も第３窓部から取り出すことで、発光封体内における第２光の影響を抑制し、出力光の品質の向上及び出力光の出力の向上の両立を図ることができる。

【0009】

本発明の発光封体は、［３］「前記収容構造体は、前記第１窓部及び前記第２窓部を有する筐体と、前記第３窓部及び前記壁部を有し、前記筐体内において前記プラズマ領域を含む包囲空間を画定している包囲部と、を有する、上記［１］又は［２］に記載の発光封体」であってもよい。当該［３］に記載の発光封体によれば、収容構造体が包囲部を有していない場合に比べ、ガスが対流する空間が狭くなるため、当該空間においてガスに対流が発生するのを確実に抑制することができる。その結果、出力光からノイズ成分を除くことができるので、出力光の品質を向上させることができる。

【0010】

本発明の発光封体は、［４］「前記包囲部は、前記第１窓部に対応している第１開口、及び前記第２窓部に対応している第２開口を有し、前記第１窓部は、前記第１開口における前記包囲空間側の開口端に対して前記包囲空間とは反対側に位置しており、前記第２窓部は、前記第２開口における前記包囲空間側の開口端に対して前記包囲空間とは反対側に位置しており、前記第１開口及び前記第２開口の少なくとも一方は、前記包囲空間に対して狭められている、上記［３］に記載の発光封体」であってもよい。当該［４］に記載の発光封体によれば、ガスに対流が発生するのをより確実に抑制することができる。よって、出力光の品質を向上させることができる。

【0011】

本発明の発光封体は、［５］「前記筐体内において前記プラズマ領域に臨んでいる第１先端部を有する第１電極と、前記筐体内において前記プラズマ領域に臨んでおり且つ前記プラズマ領域を挟んで前記第１先端部と向かい合っている第２先端部を有する第２電極と、前記第１電極を保持しており、前記筐体に固定されている絶縁性の第１保持部と、を更に備え、前記包囲部は、前記筐体内において前記プラズマ領域、前記第１先端部及び前記第２先端部を包囲しており、前記第１窓部に対応している第１開口、及び前記第２窓部に対応している第２開口を有する絶縁性の包囲部であり、前記包囲部の少なくとも一部分は、前記第１保持部に設けられている、上記［３］に記載の発光封体」であってもよい。当該［５］に記載の発光封体によれば、第１電極を保持している第１保持部を利用して、包囲部の少なくとも一部分を構成することができる。また、第１電極の第１先端部及び第２電極の第２先端部が絶縁性の包囲部によって包囲されているため、包囲空間を狭くしても、プラズマを確実に発生させることができると共に、プラズマを安定的に維持することができる。よって、出力光の品質を向上させることができる。

【0012】

本発明の発光封体は、［６］「前記第２電極を保持しており、前記筐体に固定されている絶縁性の第２保持部を更に備え、前記包囲部は、第１包囲部分及び第２包囲部分を有し、前記第１包囲部分は、前記一部分として前記第１保持部に設けられており、前記第２包囲部分は、前記第２保持部に設けられている、上記［５］に記載の発光封体」であってもよい。当該［６］に記載の発光封体によれば、第１電極を保持している第１保持部、及び第２電極を保持している第２保持部を利用して、容易に包囲部を構成することができる。

【0013】

本発明の発光封体は、［７］「前記筐体は、前記第３窓部と向かい合っている第４窓部を更に有し、前記第４窓部は、前記第３窓部を透過した前記第１光を前記筐体外に出射させる、上記［３］～［６］のいずれか一つに記載の発光封体」であってもよい。当該［７］に記載の発光封体によれば、ガスが存在する空間に入射した第１光のうちプラズマを透過した第１光を、包囲部の第３窓部及び筐体の第４窓部を介して筐体外に出射させることができる。

【0014】

本発明の発光封体は、［８］「前記第１窓部、前記第２窓部、前記第３窓部及び前記第４窓部のそれぞれは、窓部材を有し、前記第３窓部の前記窓部材と前記プラズマ領域との距離は、前記第１窓部の前記窓部材と前記プラズマ領域との距離、前記第２窓部の前記窓部材と前記プラズマ領域との距離、及び前記第４窓部の前記窓部材と前記プラズマ領域との距離のいずれよりも小さい、上記［７］に記載の発光封体」であってもよい。当該［８］に記載の発光封体によれば、包囲部が第３窓部を有していない場合に比べ、ガスが対流する空間が狭くなるため、当該空間においてガスに対流が発生するのを確実に抑制することができる。その結果、出力光からノイズ成分を除くことができるので、出力光の品質を向上させることができる。

【0015】

本発明の発光封体は、［９］「前記第３窓部の前記窓部材の厚さは、前記第４窓部の前記窓部材の厚さよりも小さい、上記［８］に記載の発光封体」であってもよい。当該［９］に記載の発光封体によれば、他の窓部材よりもプラズマに近いためにプラズマによる熱影響が大きくなる第３窓部の窓部材において、その厚さを薄くすることで熱膨張等の影響を低減し、第３窓部の窓部材の破損や固定状態の変化等を抑制することができる。したがって、発光封体を安定的に動作させることができ、出力光の品質を向上させることができる。

【0016】

本発明の発光封体は、［１０］「前記収容構造体は、前記第１窓部、前記第２窓部、前記第３窓部及び前記壁部を有する筐体を有し、前記筐体は、前記プラズマ領域を含む包囲空間を画定している、上記［１］又は［２］に記載の発光封体」であってもよい。当該［１０］に記載の発光封体によれば、より簡易な構成で、ガスが存在する空間に入射した第１光のうちプラズマを透過した第１光を、筐体の第３窓部を介して筐体外に出射させるができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、出力光の品質の向上及び出力光の出力の向上の両立を図ることができる発光封体を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態の発光封体の断面図である。

【図2】図１に示されるII－II線に沿っての発光封体の断面図である。

【図3】図１に示されるIII－III線に沿っての発光封体の断面図である。

【図4】第２実施形態の発光封体の断面図である。

【図5】図４に示されるV－V線に沿っての発光封体の断面図である。

【図6】図４に示されるVI－VI線に沿っての発光封体の断面図である。

【図7】第３実施形態の発光封体の断面図である。

【図8】図７に示されるVIII－VIII線に沿っての発光封体の断面図である。

【図9】図７に示されるIX－IX線に沿っての発光封体の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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］

【0020】

図１、図２及び図３に示されるように、第１実施形態の発光封体１Ａは、収容構造体２、第１電極３、第２電極４及び第１保持部５を備えている。収容構造体２は、筐体７及び包囲部８を有している。収容構造体２は、プラズマを発生させるためのガスＧを収容している。ガスＧは、例えばキセノンガスである。発光封体１Ａでは、プラズマを維持するためのレーザ光（第１光）Ｌ１がプラズマ領域Ｒ（ガスＧにおいてプラズマが発生した領域）に入射し、プラズマから発せられたプラズマ光（第２光）Ｌ２がプラズマ領域Ｒから出射する。なお、プラズマから発せられたプラズマ光Ｌ２は、実際にはプラズマ領域Ｒを中心に全方位に放射的に発生するが、便宜上、出力光としてのプラズマ光Ｌ２のみを図示する。レーザ光Ｌ１の波長は、例えば８００ｎｍ～１１００ｎｍ程度であり、プラズマ光Ｌ２の波長は、例えば１２０ｎｍ～２０μｍ程度である。発光封体１Ａは、レーザ励起光源に適用される装置である。

【0021】

筐体７は、本体部７０、レーザ光入射窓部（第１窓部）２０Ａ、プラズマ光出射窓部（第２窓部）２０Ｂ及びレーザ光出射窓部（第４窓部）２０Ｃを有している。本体部７０には、収容空間７１、三つの窓部用開口７２，７３，７４、及び二つの電極用開口７５，７６が形成されている。収容空間７１は、プラズマ領域Ｒを含んでいる。窓部用開口７２は、収容空間７１からＺ軸方向における一方の側に開口している。窓部用開口７４は、収容空間７１からＺ軸方向における他方の側に開口している。窓部用開口７３は、収容空間７１からＸ軸方向（Ｚ軸方向に垂直な方向）における一方の側に開口している。電極用開口７５は、収容空間７１からＹ軸方向（Ｚ軸方向及びＸ軸方向の両方向に垂直な方向）における一方の側に開口している。電極用開口７６は、収容空間７１からＹ軸方向における他方の側に開口している。本体部７０の材料は、例えばステンレス鋼等の金属材料である。

【0022】

レーザ光入射窓部２０Ａは、窓部用開口７２を気密に封止している。レーザ光入射窓部２０Ａは、レーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒに入射させる。発光封体１Ａでは、レーザ光入射窓部２０Ａは、Ｚ軸方向に平行な光軸Ａ１に沿ってレーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒに入射させる。換言すれば、レーザ光Ｌ１の光軸は、光軸Ａ１である。

【0023】

レーザ光入射窓部２０Ａは、窓部材２１及び保持部材２２を有している。窓部材２１は、光軸Ａ１を中心線とし且つＺ軸方向を厚さ方向とする板状に形成されている。窓部材２１は、レーザ光Ｌ１を透過させる。窓部材２１の材料は、少なくともレーザ光Ｌ１の波長に関して透過性を有する光透過性材料であって、例えばサファイアである。保持部材２２は、光軸Ａ１を中心線とする筒状に形成されている。窓部材２１は、保持部材２２の内側に配置された状態で、保持部材２２によって保持されている。保持部材２２の材料は、例えばコバール等の金属材料である。窓部材２１の側面は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、保持部材２２の内面に気密に接合されている。保持部材２２の外面は、例えばレーザ溶接によって、窓部用開口７２の内面に気密に接合されている。

【0024】

プラズマ光出射窓部２０Ｂは、窓部用開口７３を気密に封止している。プラズマ光出射窓部２０Ｂは、プラズマ領域Ｒを挟んでレーザ光入射窓部２０Ａと向かい合った位置以外の位置に配置されている。つまり、プラズマ光出射窓部２０Ｂは、プラズマ領域Ｒを挟んでレーザ光入射窓部２０Ａと向かい合っていない。プラズマ光出射窓部２０Ｂは、プラズマ光Ｌ２をプラズマ領域Ｒから出射させる。発光封体１Ａでは、プラズマ光出射窓部２０Ｂは、Ｘ軸方向に平行な光軸Ａ２に沿ってプラズマ光Ｌ２をプラズマ領域Ｒから出射させる。換言すれば、プラズマ光Ｌ２の光軸は、光軸Ａ２である。なお、光軸Ａ１と光軸Ａ２とは、プラズマ領域Ｒの中心において交わっており、本実施形態においては垂直に交わっている。

【0025】

プラズマ光出射窓部２０Ｂは、窓部材２３及び保持部材２４を有している。窓部材２３は、光軸Ａ２を中心線とし且つＸ軸方向を厚さ方向とする板状に形成されている。窓部材２３は、プラズマ光Ｌ２を透過させる。窓部材２３の材料は、少なくともプラズマ光Ｌ２の波長に関して透過性を有する光透過性材料であって、例えば、ダイヤモンド、サファイア又はフッ化マグネシウムである。保持部材２４は、光軸Ａ２を中心線とする筒状に形成されている。窓部材２３は、保持部材２４の内側に配置された状態で、保持部材２４によって保持されている。保持部材２４の材料は、例えばコバール等の金属材料である。窓部材２３の側面は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、保持部材２４の内面に気密に接合されている。保持部材２４の外面は、例えばレーザ溶接によって、窓部用開口７３の内面に気密に接合されている。

【0026】

レーザ光出射窓部２０Ｃは、窓部用開口７４を気密に封止している。レーザ光出射窓部２０Ｃは、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒから出射させる。本実施形態においては、レーザ光出射窓部２０Ｃは、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１に加え、プラズマ領域Ｒからレーザ光出射窓部２０Ｃ側に出射されたプラズマ光Ｌ２も出射させるが、図面の簡略化のために当該プラズマ光Ｌ２を図示しない。なお、レーザ光出射窓部２０Ｃから出射されるプラズマ光Ｌ２の光軸は、レーザ光Ｌ１と同軸である。発光封体１Ａでは、レーザ光出射窓部２０Ｃは、光軸Ａ１に沿ってレーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒから出射させる。換言すれば、レーザ光出射窓部２０Ｃから出射される出射光は、レーザ光Ｌ１の光軸Ａ１と同軸の光軸を有する。

【0027】

レーザ光出射窓部２０Ｃは、窓部材２５及び保持部材２６を有している。窓部材２５は、光軸Ａ１を中心線とし且つＺ軸方向を厚さ方向とする板状に形成されている。窓部材２５は、レーザ光Ｌ１を透過させる。窓部材２５の材料は、少なくともレーザ光Ｌ１の波長に関して透過性を有する光透過性材料であり、より好ましくはレーザ光Ｌ１の波長に加えてプラズマ光Ｌ２の波長に関しても透過性を有する光透過性材料である。本実施形態においては、窓部材２５の材料は、レーザ光Ｌ１の波長及びプラズマ光Ｌ２の波長の両方に関して透過性を有する材料であって、例えばサファイアである。保持部材２６は、光軸Ａ１を中心線とする筒状に形成されている。窓部材２５は、保持部材２６の内側に配置された状態で、保持部材２６によって保持されている。保持部材２６の材料は、例えばコバール等の金属材料である。窓部材２５の側面は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、保持部材２６の内面に気密に接合されている。保持部材２６の外面は、例えばレーザ溶接によって、窓部用開口７４の内面に気密に接合されている。

【0028】

包囲部８は、筐体７の収容空間７１内に配置されている。包囲部８は、絶縁性の本体部８０及び絶縁性のレーザ光通過窓部（第３窓部）２０Ｄを有している。本体部８０には、包囲空間８１、三つの光通過開口８２，８３，８４、及び二つの電極用開口８５，８６が形成されている。包囲空間８１は、プラズマ領域Ｒを含んでいる。光通過開口８２は、包囲空間８１からＺ軸方向における一方の側に開口している。光通過開口８４は、包囲空間８１からＺ軸方向における他方の側に開口している。光通過開口８３は、包囲空間８１からＸ軸方向における一方の側に開口している。電極用開口８５は、包囲空間８１からＹ軸方向における一方の側に開口している。電極用開口８６は、包囲空間８１からＹ軸方向における他方の側に開口している。なお、電極用開口８５，８６の直径はそれぞれ第１電極３及び第２電極４の直径よりも僅かに大きい。本体部８０と第１電極３及び第２電極４とは僅かな隙間をもって離間している。その隙間の長さは、第１電極３及び第２電極４の直径の１／５以下である。そのため、包囲空間８１内におけるガスの動向（対流の発生）に大きな影響を与えることなく、各部材の熱膨張や部材の精度及び位置決めのばらつき等の影響を抑制することができる。包囲空間８１は、収容空間７１内において、本体部８０の壁部、三つの光通過開口８２，８３，８４、及び二つの電極用開口８５，８６によって包囲されている。つまり、包囲部８は、筐体７内において包囲空間８１を画定していると共に、筐体７内においてプラズマ領域Ｒを包囲している。

【0029】

光通過開口（第１開口）８２は、レーザ光入射窓部２０Ａに対応している。すなわち、プラズマ領域Ｒとレーザ光入射窓部２０Ａとが並んでいる方向（発光封体１Ａでは、Ｚ軸方向）から見た場合に、光通過開口８２は、レーザ光入射窓部２０Ａと重なっている。発光封体１Ａでは、光通過開口８２の中心線は、レーザ光入射窓部２０Ａの窓部材２１の中心線に一致しており（すなわち、光軸Ａ１に一致しており）、光通過開口８２は、Ｚ軸方向から見た場合にレーザ光入射窓部２０Ａの窓部材２１に含まれている。光通過開口８２は、包囲空間８１に対して狭められている。すなわち、プラズマ領域Ｒと光通過開口８２とが並んでいる方向（発光封体１Ａでは、Ｚ軸方向）から見た場合に、光通過開口８２における包囲空間８１側の開口端８２ａが包囲空間８１に含まれている。発光封体１Ａでは、光通過開口８２は、包囲空間８１側の開口端８２ａが包囲空間８１とは反対側の開口端８２ｂよりも小さいテーパ状の開口である。レーザ光入射窓部２０Ａの窓部材２１は、光通過開口８２の外側に位置している。

【0030】

光通過開口（第２開口）８３は、プラズマ光出射窓部２０Ｂに対応している。すなわち、プラズマ領域Ｒとプラズマ光出射窓部２０Ｂとが並んでいる方向（発光封体１Ａでは、Ｘ軸方向）から見た場合に、光通過開口８３は、プラズマ光出射窓部２０Ｂと重なっている。発光封体１Ａでは、光通過開口８３の中心線は、プラズマ光出射窓部２０Ｂの窓部材２３の中心線に一致しており（すなわち、光軸Ａ２に一致しており）、光通過開口８３は、Ｘ軸方向から見た場合にプラズマ光出射窓部２０Ｂの窓部材２３に含まれている。光通過開口８３は、包囲空間８１に対して狭められている。すなわち、プラズマ領域Ｒと光通過開口８３とが並んでいる方向（発光封体１Ａでは、Ｘ軸方向）から見た場合に、光通過開口８３における包囲空間８１側の開口端８３ａが包囲空間８１に含まれている。発光封体１Ａでは、光通過開口８３は、包囲空間８１側の開口端８３ａが包囲空間８１とは反対側の開口端８３ｂよりも小さいテーパ状の開口である。プラズマ光出射窓部２０Ｂの窓部材２３は、光通過開口８３の外側に位置している。

【0031】

光通過開口８４は、レーザ光出射窓部２０Ｃに対応している。すなわち、プラズマ領域Ｒとレーザ光出射窓部２０Ｃとが並んでいる方向（発光封体１Ａでは、Ｚ軸方向）から見た場合に、光通過開口８４は、レーザ光出射窓部２０Ｃと重なっている。発光封体１Ａでは、光通過開口８４の中心線は、レーザ光出射窓部２０Ｃの窓部材２５の中心線に一致しており（すなわち、光軸Ａ１に一致しており）、光通過開口８４は、Ｚ軸方向から見た場合にレーザ光出射窓部２０Ｃの窓部材２５に含まれている。光通過開口８４は、包囲空間８１に対して狭められている。すなわち、プラズマ領域Ｒと光通過開口８４とが並んでいる方向（発光封体１Ａでは、Ｚ軸方向）から見た場合に、光通過開口８４における包囲空間８１側の開口端８４ａが包囲空間８１に含まれている。発光封体１Ａでは、光通過開口８４は、包囲空間８１側の開口端８４ａが包囲空間８１とは反対側の開口端８４ｂよりも小さいステップ状の開口である。レーザ光出射窓部２０Ｃの窓部材２５は、光通過開口８４の外側に位置している。

【0032】

レーザ光通過窓部２０Ｄは、光通過開口８４に配置されている。レーザ光通過窓部２０Ｄは、レーザ光出射窓部２０Ｃと向かい合っていると共に、プラズマ領域Ｒを挟んでレーザ光入射窓部２０Ａと向かい合っている。レーザ光通過窓部２０Ｄは、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒから出射させる。本実施形態においては、レーザ光通過窓部２０Ｄは、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１に加え、プラズマ領域Ｒからレーザ光通過窓部２０Ｄ側に出射されたプラズマ光Ｌ２も出射させるが、図面の簡略化のために当該プラズマ光Ｌ２を図示しない。なお、レーザ光通過窓部２０Ｄから出射されるプラズマ光Ｌ２の光軸は、レーザ光Ｌ１と同軸である。発光封体１Ａでは、レーザ光通過窓部２０Ｄは、光軸Ａ１に沿ってレーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒから出射させる。換言すれば、レーザ光通過窓部２０Ｄから出射される出射光は、レーザ光Ｌ１の光軸Ａ１と同軸の光軸を有する。レーザ光通過窓部２０Ｄは、絶縁性の窓部材２７を有している。窓部材２７は、光軸Ａ１を中心線とし且つＺ軸方向を厚さ方向とする板状に形成されている。レーザ光通過窓部２０Ｄの窓部材２７とプラズマ領域Ｒとの距離は、レーザ光入射窓部２０Ａの窓部材２１とプラズマ領域Ｒとの距離、プラズマ光出射窓部２０Ｂの窓部材２３とプラズマ領域Ｒとの距離、及びレーザ光出射窓部２０Ｃの窓部材２５とプラズマ領域Ｒとの距離のいずれよりも小さい。窓部材２７の厚さは、他の各窓部材２１，２３，２５の厚さよりも小さい。窓部材２７は、レーザ光Ｌ１を透過させる。窓部材２７の材料は、少なくともレーザ光Ｌ１の波長に関して透過性を有する光透過性材料であり、より好ましくはレーザ光Ｌ１の波長に加えてプラズマ光Ｌ２の波長に関しても透過性を有する光透過性材料である。本実施形態においては、窓部材２７の材料は、レーザ光Ｌ１の波長及びプラズマ光Ｌ２の波長の両方に関して透過性を有する材料であって、例えばサファイアである。レーザ光通過窓部２０Ｄの光通過領域（レーザ光Ｌ１が通過する領域）は、遮光性を有する本体部８０の壁部８０ａによって画定されている。発光封体１Ａでは、窓部材２７の光通過領域が壁部８０ａによって画定されている。換言すれば、プラズマ領域Ｒと光通過開口８４とが並んでいる方向（発光封体１Ａでは、Ｚ軸方向）から見た場合に、窓部材２７の光通過領域が壁部８０ａによって包囲されている。

【0033】

なお、壁部８０ａは、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１が照射されないような位置に配置されている。換言すれば、レーザ光通過窓部２０Ｄは、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１が、壁部８０ａによって画定された窓部材２７の光通過領域のみに照射されて当該光通過領域のみを通過するように、設けられている。これにより、壁部８０ａと窓部材２７との固定領域に、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１が照射されることを抑制し、熱等の影響によって壁部８０ａと窓部材２７との固定状態が変化するのを抑制することができる。

【0034】

発光封体１Ａでは、本体部８０は、第１包囲部材８０Ａ、第２包囲部材８０Ｂ及び第３包囲部材８０Ｃを有している。第１包囲部材８０Ａは、包囲空間８１の大部分、光通過開口８３、光通過開口８４における包囲空間８１側の一部、及び二つの電極用開口８５，８６を画定している。第２包囲部材８０Ｂは、光通過開口８２、及び包囲空間８１における光通過開口８２側の一部を画定している。第３包囲部材８０Ｃは、光通過開口８４の大部分を画定している。第１包囲部材８０Ａ、第２包囲部材８０Ｂ、第３包囲部材８０Ｃのそれぞれの材料は、高温耐性を有する絶縁材料であって、例えばセラミックである。特に白色のセラミックを用いた場合、プラズマ光Ｌ２を反射することでプラズマ光出射窓部２０Ｂから取り出す光量をより大きくすることができる。窓部材２５は、第１包囲部材８０Ａと第３包囲部材８０Ｃとによって挟持されている。第１包囲部材８０Ａ、第２包囲部材８０Ｂ及び第３包囲部材８０Ｃは、窓部材２５と共に互いに組み合わされた状態で、筐体７によって保持されている。

【0035】

第１電極３は、筐体７外から、筐体７の電極用開口７５及び包囲部８の電極用開口８５を介して、包囲空間８１内に延在している。発光封体１Ａでは、第１電極３は、Ｙ軸方向に延在している棒状の部材である。第１電極３の材料は、例えばタングステン等の高融点金属材料である。第１電極３の先端部（第１先端部）３１は、筐体７内においてプラズマ領域Ｒに臨んでいる。発光封体１Ａでは、第１電極３の先端部３１は、包囲空間８１内においてプラズマ領域Ｒに臨んでおり、包囲部８によって包囲されている。

【0036】

第１保持部５は、絶縁性の部材であり、第１電極３を保持している。第１保持部５の材料は、高温耐性を有する絶縁材料であって、例えばセラミックである。発光封体１Ａでは、第１保持部５は、本体部５１、及び一対の筒状部５２，５３を有している。筒状部５２は、本体部５１に対してプラズマ領域Ｒとは反対側に位置しており、筒状部５３は、本体部５１に対してプラズマ領域Ｒ側に位置している。本体部５１及び筒状部５２は、筐体７の電極用開口７５の外側に配置されており、筒状部５３は、筐体７の電極用開口７５の内側に配置されている。本体部５１には、貫通孔５１ａが形成されている。貫通孔５１ａは、Ｙ軸方向に延在しており、各筒状部５２，５３の内側に開口している。貫通孔５１ａ内には、第１電極３の中間部３２が配置されている。中間部３２の側面は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、貫通孔５１ａの内面に気密に接合されている。筒状部５２の内側には、第１電極３の基端部３３が配置されている。

【0037】

第１保持部５は、筐体７に固定されている。発光封体１Ａでは、第１保持部５は、筒状の接続部材９を介して筐体７に固定されている。接続部材９は、筒状部９１及び内向きフランジ部９２を有している。内向きフランジ部９２は、筒状部９１における筐体７とは反対側の端部に設けられている。接続部材９の材料は、例えばコバール等の金属材料である。内向きフランジ部９２は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、第１保持部５の本体部５１に設けられた外向きフランジ部５４に気密に接合されている。筒状部９１における筐体７側の端部は、例えばレーザ溶接によって、筐体７に気密に接合されている。

【0038】

第２電極４は、筐体７の電極用開口７６内から、包囲部８の電極用開口８６を介して、包囲空間８１内に延在している。発光封体１Ａでは、第２電極４は、Ｙ軸方向に延在している棒状の部材である。第２電極４の材料は、例えばタングステン等の高融点金属材料である。第２電極４の先端部（第２先端部）４１は、筐体７内においてプラズマ領域Ｒに臨んでおり、プラズマ領域Ｒを挟んで第１電極３の先端部３１と向かい合っている。発光封体１Ａでは、第２電極４の先端部４１は、包囲空間８１内においてプラズマ領域Ｒに臨んでおり、包囲部８によって包囲されている。第２電極４の基端部４３の側面は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、電極用開口７６の内面に気密に接合されている。

【0039】

筐体７の本体部７０には、収容空間７１にガスＧを封入するための封入孔７７が形成されている。封入孔７７には、封入管１２が接続されている。封入管１２の材料は、例えば銅等の金属材料である。封入管１２における封入孔７７とは反対側の端部は、封止されている。封入管１２の外面は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、封入孔７７の内面に気密に接合されている。

【0040】

以上のように構成された発光封体１Ａでは、第２電極４が接地電位とされて、第１電極３に負の電圧パルス又は正の電圧パルスが印加される。これにより、包囲空間８１内のガスＧにおいてアーク放電が発生し、第１電極３と第２電極４との間においてプラズマが発生する。このとき、レーザ光入射窓部２０Ａからプラズマ領域Ｒにレーザ光Ｌ１が入射することで、プラズマ領域Ｒにおいてプラズマが維持される。そして、プラズマから発せられたプラズマ光Ｌ２が、出力光としてプラズマ光出射窓部２０Ｂから外部に出射する。

【0041】

以上説明したように、発光封体１Ａでは、プラズマを発生させるためのガスＧを収容している収容構造体２が、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒから出射させるレーザ光通過窓部２０Ｄを有している。このレーザ光通過窓部２０Ｄは、プラズマから発せられたプラズマ光Ｌ２をプラズマ領域Ｒから出射させるプラズマ光出射窓部２０Ｂとは別の窓部であって、レーザ光Ｌ１をプラズマ領域Ｒに入射させるレーザ光入射窓部２０Ａとプラズマ領域Ｒを挟んで向かい合っている。これにより、プラズマ光出射窓部２０Ｂからプラズマ光Ｌ２を出力光として取り出しつつ、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１をレーザ光通過窓部２０Ｄから発光封体１Ａ外に取り出すことができる。したがって、出力光にレーザ光Ｌ１が混じることを抑制しつつ、レーザ光Ｌ１の出力を上げても、発光封体１Ａ内におけるその影響を抑制することができる。よって、発光封体１Ａによれば、出力光の品質の向上及び出力光の出力の向上の両立を図ることができる。

【0042】

発光封体１Ａでは、レーザ光通過窓部２０Ｄが、プラズマ領域Ｒからレーザ光通過窓部２０Ｄ側に出射されたプラズマ光Ｌ２も出射させる。このように、プラズマを透過したレーザ光Ｌ１に加え、プラズマ領域Ｒからレーザ光通過窓部２０Ｄ側に出射されたプラズマ光Ｌ２もレーザ光通過窓部２０Ｄから取り出すことで、発光封体１Ａ内におけるプラズマ光Ｌ２の影響を抑制し、出力光の品質の向上及び出力光の出力の向上の両立を図ることができる。

【0043】

発光封体１Ａでは、収容構造体２が、レーザ光入射窓部２０Ａ及びプラズマ光出射窓部２０Ｂを有する筐体７と、レーザ光通過窓部２０Ｄ及び壁部８０ａを有し、筐体７内においてプラズマ領域Ｒを含む包囲空間８１を画定している包囲部８と、を有している。これにより、収容構造体２が包囲部８を有していない場合に比べ、ガスＧが対流する空間が狭くなるため、当該空間においてガスＧに対流が発生するのを確実に抑制することができる。その結果、出力光からノイズ成分を除くことができるので、出力光の品質を向上させることができる。

【0044】

発光封体１Ａでは、レーザ光入射窓部２０Ａが、光通過開口８２における包囲空間８１側の開口端８２ａに対して包囲空間８１とは反対側に位置しており、プラズマ光出射窓部２０Ｂが、光通過開口８３における包囲空間８１側の開口端８３ａに対して包囲空間８１とは反対側に位置しており、光通過開口８２及び光通過開口８３のそれぞれが、包囲空間８１に対して狭められている。これにより、ガスＧに対流が発生するのをより確実に抑制することができる。よって、出力光の品質を向上させることができる。

【0045】

発光封体１Ａでは、包囲部８が絶縁性の部材によって構成されている。これにより、第１電極３の先端部３１及び第２電極４の先端部４１が絶縁性の包囲部８によって包囲されているため、包囲空間８１を狭くしても、プラズマを確実に発生させることができると共に、プラズマを安定的に維持することができる。よって、出力光の品質を向上させることができる。

【0046】

発光封体１Ａでは、筐体７が、レーザ光通過窓部２０Ｄと向かい合っているレーザ光出射窓部２０Ｃを有しており、レーザ光出射窓部２０Ｃが、レーザ光通過窓部２０Ｄを透過したレーザ光Ｌ１を筐体７外に出射させる。これにより、ガスＧが存在する空間に入射したレーザ光Ｌ１のうちプラズマを透過したレーザ光Ｌ１を、包囲部８のレーザ光通過窓部２０Ｄ及び筐体７のレーザ光出射窓部２０Ｃを介して筐体７外に出射させることができる。また、筐体７の封止は、レーザ光出射窓部２０Ｃによって行うことができるので、レーザ光通過窓部２０Ｄは封止以外の機能に関して最適な構成をとることができる。

【0047】

発光封体１Ａでは、レーザ光通過窓部２０Ｄの窓部材２７とプラズマ領域Ｒとの距離が、レーザ光入射窓部２０Ａの窓部材２１とプラズマ領域Ｒとの距離、プラズマ光出射窓部２０Ｂの窓部材２３とプラズマ領域Ｒとの距離、及びレーザ光出射窓部２０Ｃの窓部材２５とプラズマ領域Ｒとの距離のいずれよりも小さい。これにより、包囲部８がレーザ光通過窓部２０Ｄを有していない場合に比べ、ガスＧが対流する空間が狭くなるため、当該空間においてガスＧに対流が発生するのを確実に抑制することができる。その結果、出力光からノイズ成分を除くことができるので、出力光の品質を向上させることができる。

【0048】

発光封体１Ａでは、レーザ光通過窓部２０Ｄの窓部材２７の厚さが、レーザ光出射窓部２０Ｃの窓部材２５の厚さよりも薄い。これにより、他の窓部材２１，２３，２５よりもプラズマに近いためにプラズマによる熱影響が大きくなるレーザ光通過窓部２０Ｄの窓部材２７において、その厚さを薄くすることで熱膨張等の影響を低減し、レーザ光通過窓部２０Ｄの窓部材２７の破損や固定状態の変化等を抑制することができる。したがって、発光封体１Ａを安定的に動作させることができ、出力光の品質を向上させることができる。
［第２実施形態］

【0049】

図４、図５及び図６に示されるように、第２実施形態の発光封体１Ｂは、第２電極４が第２保持部６によって保持されている点、及び、包囲部８の第１包囲部分８Ａが第１保持部５に設けられており、包囲部８の第２包囲部分８Ｂが第２保持部６に設けられている点で、第１実施形態の発光封体１Ａと主に相違している。以下、第２実施形態の発光封体１Ｂについて、第１実施形態の発光封体１Ａとの相違点を中心に説明する。

【0050】

図４、図５及び図６に示されるように、第１電極３は、筐体７外から、筐体７の電極用開口７５を介して、包囲空間８１内に延在している。第２電極４は、筐体７外から、筐体７の電極用開口７６を介して、包囲空間８１内に延在している。発光封体１Ｂでは、第１電極３及び第２電極４のそれぞれは、Ｙ軸方向に延在している棒状の部材である。

【0051】

第１保持部５は、絶縁性の部材であり、第１電極３を保持している。第１保持部５の材料は、高温耐性を有する絶縁材料であって、例えばセラミックである。発光封体１Ｂでは、第１保持部５は、本体部５１及び筒状部５２を有している。筒状部５２は、本体部５１に対してプラズマ領域Ｒとは反対側に位置しており、筐体７の電極用開口７５の外側に配置されている。本体部５１は、筐体７外から電極用開口７５内に延在している。本体部５１には、貫通孔５１ａが形成されている。貫通孔５１ａは、Ｙ軸方向に延在しており、包囲空間８１、及び筒状部５２の内側に開口している。貫通孔５１ａ内には、第１電極３の中間部３２が配置されている。中間部３２の側面は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、貫通孔５１ａの内面に気密に接合されている。筒状部５２の内側には、第１電極３の基端部３３が配置されている。

【0052】

第１保持部５は、筐体７に固定されている。発光封体１Ｂでは、第１保持部５は、筒状の接続部材９を介して筐体７に固定されている。接続部材９は、筒状部９１及び内向きフランジ部９２を有している。内向きフランジ部９２は、筒状部９１における筐体７とは反対側の端部に設けられている。接続部材９の材料は、例えばコバール等の金属材料である。内向きフランジ部９２は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、第１保持部５の本体部５１に設けられた外向きフランジ部５４に気密に接合されている。筒状部９１における筐体７側の端部は、例えばレーザ溶接によって、筐体７に気密に接合されている。

【0053】

第２保持部６は、絶縁性の部材であり、第２電極４を保持している。第２保持部６の材料は、高温耐性を有する絶縁材料であって、例えばセラミックである。発光封体１Ｂでは、第２保持部６は、本体部６１及び筒状部６２を有している。筒状部６２は、本体部６１に対してプラズマ領域Ｒとは反対側に位置しており、筐体７の電極用開口７６の外側に配置されている。本体部６１は、筐体７外から電極用開口７６内に延在している。本体部６１には、貫通孔６１ａが形成されている。貫通孔６１ａは、Ｙ軸方向に延在しており、包囲空間８１、及び筒状部６２の内側に開口している。貫通孔６１ａ内には、第２電極４の中間部４２が配置されている。中間部４２の側面は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、貫通孔６１ａの内面に気密に接合されている。筒状部６２の内側には、第２電極４の基端部４３が配置されている。

【0054】

第２保持部６は、筐体７に固定されている。発光封体１Ｂでは、第２保持部６は、筒状の接続部材１１を介して筐体７に固定されている。接続部材１１は、筒状部１１１及び内向きフランジ部１１２を有している。内向きフランジ部１１２は、筒状部１１１における筐体７とは反対側の端部に設けられている。接続部材１１の材料は、例えばコバール等の金属材料である。内向きフランジ部１１２は、例えば金属ロウ材等の接合材によって、第２保持部６の本体部６１に設けられた外向きフランジ部６４に気密に接合されている。筒状部１１１における筐体７側の端部は、例えばレーザ溶接によって、筐体７に気密に接合されている。

【0055】

包囲部８の第１包囲部分８Ａは、本体部８０の第１部分８０Ｄ、及びレーザ光通過窓部２０Ｄを有している。第１部分８０Ｄは、本体部８０のうち、包囲空間８１の大部分、三つの光通過開口８２，８３，８４、及び電極用開口８５を画定している部分である。第１部分８０Ｄの材料は、高温耐性を有する絶縁材料であって、例えばセラミックである。第１部分８０Ｄは、電極用開口８５が貫通孔５１ａと連通した状態で、第１保持部５と一体で形成されている。つまり、第１包囲部分８Ａは、第１保持部５に設けられている。

【0056】

包囲部８の第２包囲部分８Ｂは、本体部８０の第２部分８０Ｅを有している。第２部分８０Ｅは、本体部８０のうち、包囲空間８１における電極用開口８６側の一部、及び電極用開口８６を画定している部分である。第２部分８０Ｅの材料は、高温耐性を有する絶縁材料であって、例えばセラミックである。第２部分８０Ｅは、電極用開口８６が貫通孔６１ａと連通した状態で、第２保持部６と一体で形成されている。つまり、包囲部８の第２包囲部分８Ｂは、第２保持部６に設けられている。

【0057】

以上説明したように、発光封体１Ｂでは、包囲部８の第１包囲部分８Ａが、第１電極３を保持している絶縁性の第１保持部５に設けられており、包囲部８の第２包囲部分８Ｂが、第２電極４を保持している絶縁性の第２保持部６に設けられている。これにより、第１電極３を保持している第１保持部５、及び第２電極４を保持している第２保持部６を利用して、容易に包囲部８を構成することができる。また、第１電極３の先端部３１及び第２電極４の先端部４１が絶縁性の包囲部８によって包囲されているため、包囲空間８１を狭くしても、プラズマを確実に発生させることができると共に、プラズマを安定的に維持することができる。よって、出力光の品質を向上させることができる。
［第３実施形態］

【0058】

図７、図８及び図９に示されるように、第３実施形態の発光封体１Ｃは、筐体７の収容空間７１内に包囲部８が配置されていない点で、第１実施形態の発光封体１Ａと主に相違している。発光封体１Ｃでは、収容構造体２が、レーザ光入射窓部２０Ａ、プラズマ光出射窓部２０Ｂ、レーザ光出射窓部（第３窓部）２０Ｃを有する筐体７によって構成されており、プラズマ領域Ｒを含む包囲空間８１が、筐体７によって画定されている。発光封体１Ｃでは、レーザ光出射窓部２０Ｃの光通過領域が、遮光性を有する本体部７０の壁部７０ａによって画定されている。

【0059】

以上説明したように、発光封体１Ｃでは、収容構造体２が、レーザ光入射窓部２０Ａ、プラズマ光出射窓部２０Ｂ、レーザ光出射窓部２０Ｃ及び壁部７０ａを有する筐体７を有しており、筐体７が、プラズマ領域Ｒを含む包囲空間８１を画定している。これにより、より簡易な構成で、ガスＧが存在する空間に入射したレーザ光Ｌ１のうちプラズマを透過したレーザ光Ｌ１を、筐体７のレーザ光出射窓部２０Ｃを介して筐体７外に出射させるができる。
［変形例］

【0060】

本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、第１実施形態の発光封体１Ａ及び第２実施形態の発光封体１Ｂでは、レーザ光入射窓部２０Ａの窓部材２１が光通過開口８２の外側に位置していたが、窓部材２１の一部が光通過開口８２の内側に位置していてもよい。レーザ光入射窓部２０Ａは、光通過開口８２における包囲空間８１側の開口端８２ａに対して包囲空間８１とは反対側に位置していればよい。

【0061】

第１実施形態の発光封体１Ａ及び第２実施形態の発光封体１Ｂでは、プラズマ光出射窓部２０Ｂの窓部材２３が光通過開口８３の外側に位置していたが、窓部材２３の一部が光通過開口８３の内側に位置していてもよい。プラズマ光出射窓部２０Ｂは、光通過開口８３における包囲空間８１側の開口端８３ａに対して包囲空間８１とは反対側に位置していればよい。

【0062】

第１実施形態の発光封体１Ａ及び第２実施形態の発光封体１Ｂでは、包囲部８において、光通過開口８２及び光通過開口８３の少なくとも一方が、包囲空間８１に対して狭められていればよい。その場合にも、ガスＧに対流が発生するのを確実に抑制することができる。

【0063】

第２実施形態の発光封体１Ｂでは、包囲部８の少なくとも一部分が、第１電極３を保持している絶縁性の第１保持部５に設けられていればよい。その場合にも、第１電極３を保持している第１保持部５を利用して、包囲部８の少なくとも一部分を構成することができる。一例として、包囲部８の全体が、第１電極３を保持している絶縁性の第１保持部５に設けられていてもよい。

【0064】

第１実施形態の発光封体１Ａ、第２実施形態の発光封体１Ｂ及び第３実施形態の発光封体１Ｃは、第１電極３及び第２電極４を備えていなくてもよい。その場合にも、レーザ光Ｌ１をガスＧに照射することで、プラズマを発生させることができる。第１実施形態の発光封体１Ａ、第２実施形態の発光封体１Ｂ及び第３実施形態の発光封体１Ｃでは、筐体７に複数のプラズマ光出射窓部２０Ｂが設けられており、各プラズマ光出射窓部２０Ｂからプラズマ光Ｌ２が出射するように収容構造体２が構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0065】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…発光封体、２…収容構造体、３…第１電極、４…第２電極、５…第１保持部、６…第２保持部、７…筐体、８…包囲部、８Ａ…第１包囲部分、８Ｂ…第２包囲部分、２０Ａ…レーザ光入射窓部（第１窓部）、２０Ｂ…プラズマ光出射窓部（第２窓部）、２０Ｃ…レーザ光出射窓部（第４窓部、第３窓部）、２０Ｄ…レーザ光通過窓部（第３窓部）、２１，２３，２５，２７…窓部材、３１…先端部（第１先端部）、４１…先端部（第２先端部）、７０ａ，８０ａ…壁部、８１…包囲空間、８２…光通過開口（第１開口）、８２ａ…開口端、８３…光通過開口（第２開口）、８３ａ…開口端、Ｇ…ガス、Ｌ１…レーザ光（第１光）、Ｌ２…プラズマ光（第２光）、Ｒ…プラズマ領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】