具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。

第一实施方式

图1是表示第一实施方式的激光输出装置1的结构的图。图2是第一实施方式的波长变化部14的俯视图。图3是第一实施方式的第一脉冲P1、第二脉冲(波长转换前)P2a、第二脉冲(波长转换后)P2b、第三脉冲P3的时序图。另外，在图3中，根据波长，改变表示脉冲的线的粗细以及线的种类(实线或者虚线)来进行图示。

第一实施方式的激光输出装置1具有：激励激光器(脉冲激光输出部)10、光衰减器(ATT)11、声光调制器(光路决定部)(AOM)12、凸透镜(平行化部)(Ll)13、波长变化部(PPLN)14、消色差透镜(聚焦部)(L2)16、滤波器(F)17、光纤(MMF)18、以及定时控制电路(定时控制部)19。

激励激光器(脉冲激光输出部)10将规定波长W1[nm]的激光作为规定频率(例如2kHz)的第一脉冲P1(参照图3)输出。激励激光器10例如是Yb：YAG激光。

光衰减器(ATT)11使第一脉冲(P1)衰减，提供给声光调制器12。

声光调制器(光路决定部)(AOM)12接受第一脉冲P1，针对每一个第一脉冲P1将光路决定为多个光路OPl、OP2中的某一个并进行输出。

例如，参照图1和图3，在声光调制器12接受到第一脉冲P1的第奇数个(第1、3、5、…个)脉冲的时间点，不对声光调制器12提供声波。于是，第一脉冲P1的第奇数个脉冲直接笔直地透过声光调制器12(光路OP1)。

此外，在声光调制器12接受到第一脉冲P1的第偶数个(第2、4、6、…个)脉冲的时间点，对声光调制器12提供声波(角频率ω2)。于是，第一脉冲P1的第偶数个脉冲在某种程度上一边衍射一边透过声光调制器12(光路OP2)。

但是，也可以在声光调制器12接受到第一脉冲P1的第奇数个脉冲的时间点，对声光调制器12提供声波(角频率ω1)(其中，ω1与ω2不同)。

由此，声光调制器12从多个光路OPl、OP2分别输出具有将规定频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(2个)而得到的值的频率(lkHz)且相位分别相差180度的脉冲。

定时控制电路(定时控制部)19使声光调制器(光路决定部)12的输出与第一脉冲P1的输出的定时匹配。匹配了定时的结果如参照图3所述那样。另外，定时控制电路19从激励激光器(脉冲激光输出部)10接受与第一脉冲P1的输出的定时同步的信号，根据该信号，控制声光调制器12的输出定时。

凸透镜(平行化部)(Ll)13使分别在多个光路OPl、OP2行进的行进光的行进方向平行。另外，作为平行化部，也能够代替凸透镜13而使用棱镜。

另外，如果将凸透镜(平行化部)13的输出之间的距离的最大值设为Ymax，则Ymax成为位于凸透镜13到消色差透镜16的光路OPl与光路OP2之间的距离(参照图2)。

波长变化部(PPLN)14接受凸透镜(平行化部)13的输出，即分别在多个光路OPl、OP2行进的行进光透过凸透镜13的行进光(即第二脉冲P2a)，分别变化为不同的波长并进行输出。波长变化部14的输出是第二脉冲(波长转换后)P2b。

另外，声光调制器12的输出中的某一个(例如，在光路OPl行进的行进光)也可以通过凸透镜13的光轴。该情况下，凸透镜13不改变在光路OPl行进的行进光的行进方向，但改变在光路OP2行进的行进光的行进方向而与光路OPl平行。

参照图3，波长变化部14接受第二脉冲P2a中的在光路OPl行进的行进光(波长Wl[nm])，转换为第二脉冲P2b(波长W2[nm])。此外，波长变化部14接受第二脉冲P2a中的在光路OP2行进的行进光(波长Wl[nm])，转换为第二脉冲P2b(波长W3[nm])。

参照图2，波长变化部14具有LN晶体基板142、极化反转部144。另外，在图2中，与图1同样地，将LN晶体基板142的X轴方向与纸面的横向平行地进行图示。

极化反转部144传播凸透镜13的输出(即，第二脉冲P2a)。极化反转部144对在光路OPl行进的第二脉冲P2a进行传播，对在光路OP2行进的第二脉冲P2a进行传播。另外，在图2中，极化反转部144是PPLN(周期极化反转铌酸锂)，但不限于此，例如也可以是PPLT(钽酸锂)或PPKTP。

对在光路OPl进行的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144被配置成隔开规定的间隔D1。对在光路OP2行进的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144配置成隔开规定的间隔D2。规定的间隔按凸透镜13的输出而不同。即，规定的间隔Dl与规定的间隔D2不同。

在LN晶体基板142形成有极化反转部144。LN晶体基板142仅是一个，形成有所有极化反转部144。另外，在第一实施方式中，LN晶体基板142即使不是LN晶体基板，只要是非线性光学晶体基板即可。在其他实施方式中也同样地，能够代替LN晶体基板而使用非线性光学晶体基板。

对在光路OPl行进的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144的图心144c被配置在与LN晶体基板142的X轴平行的直线上。对在光路OP2行进的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144的图心144c也被配置在与LN晶体基板142的X轴平行的直线上。另外，极化反转部144的图心144c与重力均匀地作用于极化反转部144的情况下的重心一致。

另外，在波长变化部14的输出中，除了第二脉冲P2b之外，还混入有激励激光器10输出的波长Wl[nm]的激光(泵浦光)和由波长变化部14产生的红外区域的惰轮光。另外，当将激光(泵浦光)提供给波长变化部14时，由于光参量产生，从而产生信号光和上述的惰轮光。信号光是波长变化部14的输出(第二脉冲(波长转换后)P2b)(在其他实施方式的波长变化部中也同样)。

滤波器(F)17从第二脉冲P2b中除去泵浦光和惰轮光，提供给消色差透镜16。

消色差透镜(聚焦部)(L2)16经由滤波器17接受波长变化部14的输出并进行聚焦。消色差透镜16具有凸透镜16a、凹透镜16b。凸透镜16a配置在比凹透镜16b更靠近激励激光器10的位置。凸透镜16a的凸面与凹透镜16b的凹面接触。

消色差透镜16是减少了第二脉冲P2b(波长W2[nm])(在光路OPl行进的行进光)与第二脉冲P2b(波长W3[nm])(在光路OP2行进的行进光)之间的波长的差异引起的焦距的差异(色差)的透镜。

另外，在波长W2[nm]与波长W3[nm]之差较小的情况下，作为聚焦部，也可以代替消色差透镜16而使用单一的凸透镜16a。

图4是第一实施方式中的光纤18的芯18c的端面18E附近的放大剖视图。光纤(MMF)18具有芯18c，芯18c具有端面18E。光纤18以芯18c的端面18E接受消色差透镜16的输出。消色差透镜16将波长变化部14的输出聚焦于芯18c的端面18E。

为了使波长变化部14的输出聚焦于芯18c的端面18E，优选将消色差透镜16的焦距设为f，将光纤18的开口数设为NA时，NA>Ymax/(2f)。

在图4中，消色差透镜16虽然配置在比其焦点位置靠左侧的位置，但是省略了图示。从消色差透镜16观察，芯18c的端面18E位于比消色差透镜16的焦点远的位置。

由于第二脉冲P2b(波长W2[nm])(在光路OPl行进的行进光)的Y坐标与第二脉冲P2b(波长W3[nm])(在光路OP2行进的行进光)的Y坐标不同，因此与第二脉冲P2b(波长W2[nm])(在光路OPl行进的行进光)有关的消色差透镜16的焦点位置、和与第二脉冲P2b(波长W3[nm])(在光路OP2行进的行进光)有关的消色差透镜16的焦点位置在纵向(Y轴方向)上错开。但是，从消色差透镜16观察，在比消色差透镜16的焦点远的位置，有在光路OPl行进的第二脉冲P2b与在光路OP2行进的第二脉冲P2b重合的位置。因此，若在这样的位置配置芯18c的端面18E，则能够使波长变化部14的输出聚焦于芯18c的端面18E。

光纤(MMF)18从另一端输出聚焦于芯18c的端面18E的波长变化部14的输出(第三脉冲P3)(参照图3)。

接着，对第一实施方式的动作进行说明。

首先，激励激光器10将规定波长Wl[nm]的激光作为规定频率(例如2kHz)的第一脉冲P1(参照图3)输出。第一脉冲P1在被光衰减器11衰减后，提供给声光调制器12。定时控制电路19控制声光调制器12的输出定时(参照图3)。

在声光调制器12接受到第一脉冲P1的第奇数个(第1、3、5、…个)脉冲的时间点，不对声光调制器12提供声波。由此，第一脉冲P1的第奇数个脉冲直接笔直地透过声光调制器12(光路OPl)。在光路OPl行进的行进光在其光轴方向上笔直地透过凸透镜13，成为具有将规定频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(2个)而得到的值的频率(lkHz)的第二脉冲(波长转换前)P2a。

声光调制器12在接受到第一脉冲P1的第偶数个(第2、4、6、…个)脉冲的时间点，对声光调制器12提供声波(角频率ω2)。由此，第一脉冲P1的第偶数个脉冲在某种程度上一边衍射一边透过声光调制器12(光路OP2)。在光路OP2行进的行进光一边通过凸透镜13将行进方形改变为与光路OPl平行一边透过凸透镜13，成为具有将规定频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(2个)而得到的值的频率(lkHz)的第二脉冲(波长转换前)P2a。

而且，在光路OPl行进的行进光透过了凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位、与在光路OP2行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位相差180度。

在光路OPl行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a：波长Wl[nm])在极化反转部144中传播，波长转换为W2[nm]，成为第二脉冲(波长转换后)P2b，通过滤波器17除去泵浦光和惰轮光而提供给消色差透镜，所述极化反转部144在波长变化部14中被配置成隔开规定的间隔Dl。

在光路OP2行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a：波长Wl[nm])在极化反转部144中传播，波长转换为W3[nm]，成为第二脉冲(波长转换后)P2b，通过滤波器17除去泵浦光和惰轮光而提供给消色差透镜16，所述极化反转部144在波长变化部14中被配置成隔开规定的间隔D2。

波长变化部14输出的第二脉冲(波长转换后)P2b中的、波长W2[nm]的脉冲和波长W3[nm]的脉冲通过消色差透镜16而聚焦于光纤18的芯18c的端面18E，成为具有规定频率(2kHz)的第三脉冲P3。

第三脉冲P3从光纤18的另一端输出。

根据第一实施方式，能够从光纤18输出第三脉冲P3。第三脉冲P3是在照射波长W2[nm]的脉冲光之后立即照射(例如500微秒)其他波长W3[nm]的脉冲光的脉冲。即，根据第一实施方式，能够在照射某波长的脉冲光之后立即照射其他波长的脉冲光。

而且，根据第一实施方式，不需要对波长变化部14输出的第二脉冲(波长转换后)P2b中的、波长W2[nm]的行进光和波长W3[nm]的行进光进行合波的合波器(例如，分色镜)。分色镜难以应对光轴的调整以及第二脉冲(波长转换后)P2b的波长W2[nm]以及波长W3[nm]的变更，因此，由于不需要分色镜，能够实现劳力的减轻。

第二实施方式

第二实施方式的激光输出装置1按传播的行进光来设置LN晶体基板，这一点与仅有一个LN晶体基板142的第一实施方式的激光输出装置1不同。

图5是表示第二实施方式的激光输出装置1的结构的图。第二实施方式的激光输出装置l具有：激励激光器(脉冲激光输出部)10、光衰减器(ATT)1、声光调制器(光路决定部)(AOM)12、凸透镜(平行化部)(Ll)13、波长变化部(PPLN)14a、14b、消色差透镜(聚焦部)(L2)16、滤波器(F)17、光纤(MMF)18、以及定时控制电路(定时控制部)19。以下，对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

激励激光器(脉冲激光输出部)10、光衰减器(ATT)1、声光调制器(光路决定部)(AOM)12、凸透镜(平行化部)(Ll)13、消色差透镜(聚焦部)(L2)16、滤波器(F)17、光纤(MMF)18、定时控制电路(定时控制部)19与第一实施方式相同，省略说明。

波长变化部(PPLN)14a从声光调制器12经由凸透镜13接受第二脉冲P2a中的在光路OPl行进的行进光(波长Wl[nm])，转换为第二脉冲P2b(波长W2[nm])。波长变化部14a的结构相当于图2中的、配置成隔开规定间隔D1的极化反转部144、和形成有该极化反转部144的LN晶体基板142。

波长变化部(PPLN)14b从声光调制器12经由凸透镜13接受第二脉冲P2a中的在光路OP2行进的行进光(波长Wl[nm])，转换为第二脉冲P2b(长波W3[nm])。波长变化部14b的结构相当于图2中的、配置成隔开规定间隔D2的极化反转部144、和形成有该极化反转部144的LN晶体基板142。

另外，波长变化部14a具有的LN晶体基板、与波长变化部14b具有的LN晶体基板不同。即，按传播的凸透镜13的输出(在光路OPl行进的行进光和在光路OP2行进的行进光)设置波长变化部14a所具有的LN晶体基板和波长变化部14b所具有的LN晶体基板。

第二实施方式的动作与第一实施方式相同，省略说明。

根据第二实施方式，按传播的行进光(在光路OPl行进的行进光和在光路OP2行进的行进光)设置LN晶体基板，因此，能够设定与规定的间隔D1以及D2对应的极化反转部144的制造条件，波长变化部14a、14b的制造变得容易。

第三实施方式

第三实施方式的激光输出装置1与第一实施方式的激光输出装置1的不同点在于，改变声光调制器(AOM)(光路决定部)12，使用声光偏转器(AOD)(光路决定部)120。

图6是表示第三实施方式的激光输出装置1的结构的图。图7是第三实施方式的第一脉冲P1、第二脉冲(波长转换前)P2a、第二脉冲(波长转换后)P2b、第三脉冲P3的时序图。另外，在图7中，根据波长，改变表示脉冲的线的粗细以及线的种类(实线、虚线或者单点划线)来进行图示。

第三实施方式的激光输出装置1具有：激励激光器(脉冲激光输出部)10、光衰减器(ATT)1、声光偏转器(AOD)(光路决定部)120、凸透镜(平行化部)(Ll)13、波长变化部(PPLN)14、消色差透镜(聚焦部)(L2)16、滤波器(F)17、光纤(MMF)18、以及定时控制电路(定时控制部19)。以下，对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

激励激光器(脉冲激光输出部)10、光衰减器(ATT)1、定时控制电路(定时控制部)19与第一实施方式相同，省略说明。但是，定时控制电路19控制声光偏转器120的输出定时(参照图7)。

声光偏转器(AOD)(光路决定部)120接受第一脉冲P1，针对每一个第一脉冲P1将光路决定为多个光路OPl、OP2、OP3中的某一个并进行输出。

例如，参照图6和图7，在声光偏转器120接受到第一脉冲P1的第1+3N个(第1、4、7、…个)(其中，N为0以上的整数)脉冲的时间点，不对声光偏转器120提供声波。于是，第一脉冲P1的第1+3N个脉冲直接笔直地透过声光偏转器120(光路OP1)。

此外，在声光偏转器120接受到第一脉冲P1的第2+3N个(第2、5、8、…个)脉冲的时间点，对声光偏转器120提供声波(角频率ω2)。于是，第一脉冲P1的第2+3N个脉冲在某种程度上一边衍射一边透过声光偏转器120(光路OP2)。

此外，在声光偏转器120接受到第一脉冲P1的第3+3N个(第3、6、9、…个)脉冲的时间点，对声光偏转器120提供声波(角频率ω3)(其中，ω3与ω2不同)。于是，第一脉冲P1的第3+3N个脉冲在某种程度上一边衍射一边透过声光偏转器120(光路OP3)。但是，光路OP3与光路OPl所成的角度(其中，小于90度)比光路OP2与光路OPl所成的角度(其中，小于90度)小。

另外，也可以在声光偏转器120接受到第一脉冲P1的第1+3N个脉冲的时间点，对声光偏转器120提供声波(角频率ω1)(其中，ω1与ω2和ω3都不同)。

由此，声光偏转器120分别从多个光路OPl、OP2、OP3输出具有将规定频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(3个)而得到的值的频率(2/3kHz)，且相位分别相差120度的脉冲。

凸透镜(平行化部)(Ll)13使分别在多个光路OPl、OP2以及OP3行进的行进光的行进方向平行。另外，作为平行化部，也可以代替凸透镜13而使用棱镜。

另外，如果将凸透镜(平行化部)13的输出之间的距离的最大值设为Ymax，则Ymax为位于凸透镜13到消色差透镜16的光路OPl与光路OP2之间的距离(参照图13)。

波长变化部(PPLN)14接受凸透镜(平行化部)13的输出，即分别在多个光路OP1、OP2、OP3行进的行进光透过凸透镜13的行进光(即第二脉冲P2a)，分别变化为不同的波长并进行输出。波长变化部14的输出是第二脉冲(波长转换后)P2b。

另外，声光调制器12的输出中的某一个(例如，在光路OPl行进的行进光)也可以通过凸透镜13的光轴。该情况下，凸透镜13不改变在光路OPl行进的行进光的行进方向，但改变在光路OP2以及光路OP3行进的行进光的行进方向而与光路OPl平行。

参照图7，波长变化部14接受第二脉冲P2a中的、在光路OPl行进的行进光(波长W1[nm])，转换为第二脉冲P2b(波长W2[nm])。此外，波长变化部14接受第二脉冲P2a中的、在光路OP2行进的行进光(波长Wl[nm])，转换为第二脉冲P2b(波长W3[nm])。并且，波长变化部14接受第二脉冲P2a中的、在光路OP3行进的行进光(波长Wl[nm])，转换为第二脉冲P2b(波长W4[nm])。

图13是第三实施方式的波长变化部14的俯视图。参照图13，波长变化部14具有LN晶体基板142、极化反转部144。另外，在图13中，与图1同样地，将LN晶体基板142的X轴方向与纸面的横向平行地进行图示。

极化反转部144对凸透镜13的输出(即，第二脉冲P2a)进行传播。极化反转部144对在光路OPl行进的第二脉冲P2a进行传播，对在光路OP2行进的第二脉冲P2a进行传播，对在光路OP3行进的第二脉冲P2a进行传播。另外，在图13中，极化反转部144是PPLN(周期极化反转铌酸锂)，但不限于此，例如也可以是PPLT(钽酸锂)或PPKTP。

对在光路OPl行进的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144被配置成隔开规定的间隔D1。对在光路OP2行进的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144被配置成隔开规定的间隔D2。对在光路OP3行进的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144被配置成隔开规定的间隔D3。规定的间隔按凸透镜13的输出而不同。即，规定的间隔Dl、规定的间隔D2、规定的间隔D3相互不同。

在LN晶体基板142上形成有极化反转部144。LN晶体基板142仅为一个，形成有所有极化反转部144。另外，在第三实施方式中，LN晶体基板142即使不是LN晶体基板，只要是非线性光学晶体基板即可。在其他实施方式中也同样地，能够代替LN晶体基板而使用非线性光学晶体基板。

对在光路OPl行进的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144的图心144c配置在与LN晶体基板142的X轴平行的直线上。对在光路OP2行进的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144的图心144c也配置在与LN晶体基板142的X轴平行的直线上。对在光路OP3行进的第二脉冲P2a进行传播的极化反转部144的图心144c也配置在与LN晶体基板142的X轴平行的直线上。另外，极化反转部144的图心144c与重力均匀地作用于极化反转部144的情况下的重心一致。

另外，在波长变化部14的输出中，除了第二脉冲P2b之外，还混入有激励激光器10输出的波长Wl[nm]的激光(泵浦光)和由波长变化部14产生的红外区域的惰轮光。另外，当将激光(泵浦光)提供给波长变化部14时，由于光参量产生，从而产生信号光和上述的惰轮光。信号光是波长变化部14的输出(第一脉冲(波长转换后)P2b)(在其他实施方式的波长变化部中也同样)。

滤波器(F)17从第二脉冲P2b中除去泵浦光和惰轮光，提供给消色差透镜16。

消色差透镜(聚焦部)(L2)16与第一实施方式相同。但是，消色差透镜16是减少了第二脉冲P2b(波长W2[nm])(在光路OPl行进的行进光)、第二脉冲P2b(波长W3[nm])(在光路OP2行进的行进光)和第二脉冲P2b(波长W4[nm])(在光路OP3行进的行进光)之间的波长的差异引起的焦距的差异(色差)的透镜。

另外，在波长W2[nm]、波长W3[nm]以及波长W4[nm]之间的差小的情况下，作为聚焦部，也可以代替消色差透镜16使用单一的凸透镜16a。

图14是第三实施方式中的光纤18的芯18c的端面18E附近的放大剖视图。第三实施方式中的光纤18与第一实施方式相同。但是，与第一实施方式的不同在于，在第二脉冲P2b(波长W2[nm])(在光路OPl行进的行进光)以及第二脉冲P2b(波长W3[nm])(在光路OP2行进的行进光)的基础上，还将第二脉冲P2b(波长W2[nm])(在光路OP3行进的行进光)也聚焦于芯18c的端面18E。

光纤(MMF)18从另一端输出聚焦于芯18c的端面18E的波长变化部14的输出(第三脉冲P3)(参照图7)。

接着，对第三实施方式的动作进行说明。

首先，激励激光器10将规定的波长Wl[nm]的激光作为规定频率(例如2kHz)的第一脉冲P1(参照图7)进行输出。第一脉冲P1被光衰减器11衰减后，提供给声光偏转器120。定时控制电路19控制声光偏转器120的输出定时(参照图7)。

声光偏转器120在接受到第一脉冲P1的第1+3N个(第1、4、7、…个)脉冲的时间点，不对声光偏转器120提供声波。由此，第一脉冲P1的第1+3N个脉冲直接笔直地透过声光偏转器120(光路OP1)。因此，在光路OPl行进的行进光沿其光轴方向笔直地透过凸透镜13，而成为具有将规定的频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(3个)而得到的值的频率(2/3kHz)的第二脉冲(波长转换前)P2a。

声光偏转器120在接受到第一脉冲P1的第2+3N个(第2、5、8、…个)脉冲的时间点，对声光偏转器120提供声波(角频率ω2)。由此，第二脉冲P1的第2+3N个脉冲在某种程度上一边衍射一边透过声光偏转器120(光路OP2)。因此，在光路OP2行进的行进光一边通过凸透镜13将行进方向改变为与光路OPl平行一边透过凸透镜13，成为具有将规定的频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(3个)而得到的值的频率(2/3kHz)的第二脉冲(波长转换前)P2a。

在声光偏转器120接受到第一脉冲P1的第3+3N个(第3、6、9、…个)脉冲的时间点，对声光偏转器120提供声波(角频率ω3)。由此，第二脉冲P1的第3+3N个脉冲在某种程度上一边衍射一边透过声光偏转器120(光路OP3)。因此，在光路OP3行进的行进光一边通过凸透镜13将行进方向改变为与光路OPl平行一边透过凸透镜13，成为具有将规定的频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(3个)而得到的值的频率(2/3kHz)的第二脉冲(波长转换前)P2a。

而且，在光路OPl行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位和在光路OP2行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位相差120度。在光路OP2行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位和在光路OP3行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位相差120度。在光路OPl行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位和在光路OP3行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位相差240度。

在光路OPl行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a：波长Wl[nm])在极化反转部144中传播，波长转换为W2[nm]，成为第二脉冲(波长转换后)P2b，通过滤波器17除去泵浦光和惰轮光，提供给消色差透镜16，所述极化反转部144被配置成在波长变化部14中隔开规定的间隔Dl。

在光路OP2行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a：波长Wl[nm])在极化反转部144中传播，波长转换为W3[nm]，成为第二脉冲(波长转换后)P2b，通过滤波器17除去泵浦光和惰轮光，提供给消色差透镜16，所述极化反转部144被配置成在波长变化部14中隔开规定的间隔D2。

在光路OP3行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a：波长Wl[nm])在极化反转部144中传播，波长转换为W4[nm]，成为第二脉冲(波长转换后)P2b，通过滤波器17除去泵浦光和惰轮光，提供给消色差透镜16，所述极化反转部144被配置成在波长变化部14中隔开规定的间隔D3。

波长变化部14输出的第二脉冲(波长转换后)P2b中的、波长为W2[nm]的行进光、波长为W3[nm]的行进光和波长为W4[nm]的行进光通过消色差透镜16聚焦于光纤18的芯18c的端面18E，而成为具有规定的频率(2kHz)的第三脉冲P3。

从光纤18的另一端输出第三脉冲P3。

根据第三实施方式，能够代替声光调制器12而使用声光偏转器120，因此，能够将多个光路增加到3个(光路OPl、OP2、OP3)。由此，第三脉冲P3在照射波长W2[nm]的脉冲光之后立即(例如500微秒)照射另一波长W3[nm]的脉冲光。而且，在照射波长W3[nm]的脉冲光之后，立即(例如500微秒)再照射另一波长W4[nm]的脉冲光。即，根据第三实施方式，在照射某波长的脉冲光之后，立即照射其他波长的脉冲光，能够立即照射另一波长的脉冲光。这样，根据第三实施方式，能够照射3种波长的脉冲光。

而且，根据第三实施方式，不需要对波长变化部14输出的第二脉冲(波长转换后)P2b中的、波长W2[nm]的行进光、波长W3[nm]的行进光和波长W4[nm]的行进光进行合波的合波器(例如，分色镜)。分色镜难以应对光轴的调整以及第二脉冲(波长转换后)P2b的波长W2[nm]、波长W3[nm]以及波长W4[nm]的变更，因此不需要分色镜，由此能够实现劳力的减轻。

另外，在第三实施方式中，将多个光路设为3个进行了说明，但也可以设为4个以上。由此，能够照射4种以上的波长的脉冲光。

此外，在第三实施方式中，与第一实施方式相同，LN晶体基板142仅为一个，形成有所有极化反转部144。但是，也可以如第二实施方式那样，按传播的凸透镜13的输出(在光路OPl行进的行进光、在光路OP2行进的行进光、和在光路OP3行进的行径)来设置LN晶体基板。

变形例

另外，在第三实施方式中，凸透镜13的输出通过各个极化反转部144(配置成隔开规定的间隔D1的极化反转部144、配置成隔开规定的间隔D2的极化反转部144、和配置成隔开规定的间隔D3的极化反转部144)(参照图13)。但是，也可以使凸透镜13的输出全部通过共同的极化反转部144。

图16是第三实施方式的变形例的波长变化部14的俯视图。参照图16，第三实施方式的变形例的波长变化部14具有LN晶体基板142和极化反转部144。另外，在图16中，与图1同样地，将LN晶体基板142的X轴方向与纸面的横向平行地进行图示。

图16所示的极化反转部144是Fan-Out型。即，图16所示的极化反转部144彼此之间的X轴方向的间隔随着Y坐标变小而变大。光路OPl的Y坐标最小，光路OP3的Y坐标其次小，光路OP2的Y坐标最大。因此，极化反转部144彼此之间的X轴方向的间隔，光路OP1最大(间隔D1)，光路OP3其次大(间隔D3)，光路OP2最小(间隔D2)。另外，在光路OPl行进的第二脉冲P2a、在光路OP2行进的第二脉冲P2a、在光路OP3行进的第二脉冲P2a都通过共同的极化反转部144。

第四实施方式

与照射某波长W2[nm]的“一个”脉冲光之后，立即照射其他波长W3[nm]的“一个”脉冲光的(参照图3的P3)第一实施方式不同，第四实施方式的激光输出装置1照射某波长W2[nm]的“多个”脉冲光(规定时间范围TRl内)后，立即照射某波长W3[nm]的“多个”脉冲光(规定时间范围TR2内)(参照图9的P3)。

此外，与第一脉冲P1的频率恒定(例如，2kHz)的第一实施方式不同，就第四实施方式的激光输出装置1而言，第一脉冲P1的频率不恒定。

图8是表示第四实施方式的激光输出装置1的结构的图。图9是第四实施方式的第一脉冲P1、第二脉冲(波长转换前)P2a、第二脉冲(波长转换后)P2b、第三脉冲P3的时序图。另外，在图9中，根据波长，改变表示脉冲的线的粗细以及线的种类(实线或者虚线)来进行图示。

第四实施方式的激光输出装置1具有：激励激光器(脉冲激光输出部)10、光衰减器(ATT)11、声光调制器(光路决定部)(AOM)12、凸透镜(平行化部)(Ll)13、波长变化部(PPLN)14、消色差透镜(聚焦部)(L2)16、滤波器(F)17、光纤(MMF)18、以及定时控制电路(定时控制部)19。

第四实施方式的激光输出装置1用于通过OTDR测量作为测量对象的光纤的被测量光纤4。激光输出装置1经由测量装置2与被测量光纤4连接。

激励激光器(脉冲激光输出部)10将规定的波长Wl[nm]的激光作为第一脉冲P1(参照图9)输出。激励激光器10例如是Yb：YAG激光。参照图9，第一脉冲P1是按规定时间范围TRl、TR2输出的伪随机信号(例如，M序列信号)。另外，规定时间范围TRl、TR2的长度相当于M序列信号的1周期。此外，第一脉冲P1是伪随机信号，因此，与第一～第三实施方式不同，其频率不恒定。

光衰减器(ATT)1、凸透镜(平行化部)(Ll)13、消色差透镜(聚焦部)(L2)16、滤波器(F)17、光纤(MMF)18以及定时控制电路(定时控制部)19与第一实施方式相同，省略说明。

波长变化部14的结构与第一实施方式(参照图2)相同，省略说明。

声光调制器(光路决定部)(AOM)12接受第一脉冲P1，针对每一个第一脉冲P1将光路决定为多个光路OPl、OP2的某一个并输出。

例如，参照图8和图9，声光调制器12在接受到第一脉冲P1的规定时间范围TRl内的多个脉冲的时间点，不对声光调制器12提供声波。于是，第一脉冲P1的规定时间范围TRl内的多个脉冲直接笔直地透过声光调制器12(光路OP1)。

此外，声光调制器12在接受到第一脉冲P1的规定时间范围TR2内的多个脉冲的时间点，对声光调制器12提供声波(角频率ω2)。于是，第一脉冲P1的规定时间范围TR2内的多个脉冲在某种程度上一边衍射一边透过声光调制器12(光路OP2)。

但是，声光调制器12也可以在接受到第一脉冲P1的规定时间范围TRl内的多个脉冲的时间点，对声光调制器12提供声波(角频率ωl)(其中，ω1与ω2不同)。

由此，声光调制器12从多个光路OPl、OP2分别输出第一脉冲P1内的处于规定时间范围TRl、TR2内的多个脉冲，且规定时间范围各不同(不重复)的脉冲即第二脉冲(波长转换前)P2a。

即，声光调制器12从光路OPl输出第一脉冲P1内的处于规定时间范围TRl内的多个脉冲(参照图9的P2a(OPl))。并且，声光调制器12从光路OP2输出第一脉冲P1内的处于规定时间范围TR2内的多个脉冲(参照图9的P2a(OP2))。第二脉冲P2a中的在光路OPl行进的行进光(P2a(OPl))和第二脉冲P2a中的在光路OP2行进的行进光(P2a(OP2))在规定时间范围不同(不重复)。

波长变化部(PPLN)14接受凸透镜(平行化部)13的输出、即在多个光路OP1、OP2分别行进的行进光透过凸透镜13的行进光(即第二脉冲P2a)，分别变化为不同的波长而进行输出。波长变化部14的输出是第二脉冲(波长转换后)P2b。

参照图9，波长变化部14接受第二脉冲P2a中的、在光路OPl行进的行进光(波长Wl[nm])，转换为第二脉冲P2b(波长W2[nm])。此外，波长变化部14接受第二脉冲P2a中的、在光路OP2行进的行进光(波长W1[nm])，转换为第二脉冲P2b(波长W3[nm])。

测量装置2具有：伪随机脉冲发生器20、可变延迟电路21、相互相关检测器22、循环器23、运算器24、以及显示器25。测量装置2通过OTDR测量被测量光纤4。

伪随机脉冲发生器20产生伪随机脉冲RP。伪随机脉冲RP的输出定时与第一脉冲P1的输出定时相同。匹配伪随机脉冲RP的输出定时，激励激光器10输出第一脉冲P1。伪随机脉冲发生器20将伪随机脉冲RP提供给激励激光器10和可变延迟电路21。

可变延迟电路21接受伪随机脉冲RP，使其延迟(延迟时间可变)，提供给相互相关检测器22。

相互相关检测器22从可变延迟电路21接受伪随机脉冲RP，从循环器23接受来自被测量光纤4的反射光以及散射光，检测相互相关。

循环器23与光纤(MMF)18的另一端、被测量光纤4的输入端以及相互相关检测器22连接。循环器23将从光纤18的另一端输出的第三脉冲P3提供给被测量光纤4的输入端。循环器23从被测量光纤4的输入端接受来自被测量光纤4的反射光和散射光，提供给相互相关检测器22。

运算器24根据相互相关检测器22检测出的相互相关，运算在被测量光纤4中产生了反射光及散射光的部分(例如断线部位)与被测量光纤4的输入端的距离。

显示器25显示运算器24的运算结果。

接着，对第四实施方式的动作进行说明。

首先，伪随机脉冲发生器20将伪随机脉冲RP提供给激励激光器10。激励激光器10将规定波长Wl[nm]的激光与伪随机脉冲RP的输出定时匹配，作为第一脉冲P1(参照图9)而进行输出。第一脉冲P1被光衰减器11衰减后，提供给声光调制器12。定时控制电路19控制声光调制器12的输出定时(参照图9)。

声光调制器12在接受到第一脉冲P1的规定时间范围TRl内的多个脉冲的时间点，不对声光调制器12提供声波。由此，第一脉冲P1的规定时间范围TRl内的多个脉冲直接笔直地透过声光调制器12(光路OP1)。

声光调制器12在接受到第一脉冲P1的规定时间范围TR2内的多个脉冲的时间点，对声光调制器12提供声波(角频率ω2)。由此，第二脉冲P1的规定时间范围TR2内的多个脉冲在某种程度上一边衍射一边透过声光调制器12(光路OP2)。

而且，在光路OPl行进的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)是规定时间范围TRl内的第一脉冲P1，另一方面，在光路OP2行进的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)是规定时间范围TR2内的第一脉冲P1(规定时间范围各不同)。

在光路OPl行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a：波长Wl[nm])在极化反转部144中传播，波长转换为W2[nm]，成为第二脉冲(波长转换后)P2b，通过滤波器17除去泵浦光和惰轮光，提供给消色差透镜16，所述极化反转部144被配置成在波长变化部14中隔开规定的间隔Dl。

在光路OP2行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a：波长Wl[nm])在极化反转部144中传播，波长转换为W3[nm]，成为第二脉冲(波长转换后)P2b，通过滤波器17除去泵浦光和惰轮光，提供给消色差透镜16，所述极化反转部144被配置成在波长变化部14中隔开规定的间隔D2。

波长变化部14输出的第二脉冲(波长转换后)P2b中的、波长W2[nm]的行进光和波长W3[nm]的行进光通过消色差透镜16聚焦于光纤18的芯18c的端面18E，成为具有规定频率(2kHz)的第三脉冲P3。

从光纤18的另一端输出第三脉冲P3。

从光纤18的另一端输出的第三脉冲P3经由循环器23提供给被测量光纤4的输入端。来自被测量光纤4的散射光以及反射光经由循环器23提供给相互相关检测器22，取得与伪随机脉冲RP的相互关联。从该相互相关中，通过运算器24运算在被测量光纤4中产生了反射光及散射光的部分(例如断线部位)与被测量光纤4的输入端的距离，通过显示器25进行显示。

根据第四实施方式，能够从光纤18输出第三脉冲P3。第三脉冲P3在照射波长W2[nm]的多个脉冲光之后立即照射其他波长W3[nm]的多个脉冲光。即，根据第四实施方式，能够在照射某波长的脉冲光之后立即照射其他波长的脉冲光。另外，不需要合波器(例如，分色镜)这一点与第一实施方式相同。

第五实施方式

与通过OTDR测量被测量光纤4的第四实施方式不同，第五实施方式通过LIDAR来对测量对象(例如，空气溶胶)进行测量。

图10是表示第五实施方式的激光输出装置1的结构的图。另外，第五实施方式的第一脉冲P1、第二脉冲(波长转换前)P2a、第二脉冲(波长转换后)P2b、第三脉冲P3的时序图与第四实施方式相同，因此，省略说明(参照图9)。

第五实施方式的激光输出装置1用于通过LIDAR对测量对象(例如空气溶胶)进行测量。激光输出装置1经由测量装置2与收发望远镜6连接。

第五实施方式的激光输出装置1具有：激励激光器(脉冲激光输出部)10、光衰减器(ATT)11、声光调制器(光路决定部)(AOM)12、凸透镜(平行化部)(Ll)13、波长变化部(PPLN)14、消色差透镜(聚焦部)(L2)16、滤波器(F)17、光纤(MMF)18、以及定时控制电路(定时控制部)19。它们与第四实施方式相同，因此，省略说明。

测量装置2具有：伪随机脉冲发生器20、可变延迟电路21、相互相关检测器22、循环器23、运算器24、以及显示器25。伪随机脉冲发生器20、可变延迟电路21、相互相关检测器22、运算器24以及显示器25与第四实施方式相同，因此，省略说明。

循环器23与光纤(MMF)18的另一端、收发望远镜6以及相互相关检测器22连接。循环器23将从光纤18的另一端输出的第三脉冲P3提供给收发望远镜6。循环器23从收发望远镜6接受来自测量对象的散射光，提供给相互相关检测器22。

收发望远镜6经由循环器23接受从光纤18的另一端输出的第三脉冲P3，提供给测量对象。并且，收发望远镜6接受来自测量对象的散射光，经由循环器23提供给相互相关检测器22。

接着，对第五实施方式的动作进行说明。

第三脉冲P3从光纤18的另一端输出为止的动作与第四实施方式相同，因此，省略说明。

从光纤18的另一端输出的第三脉冲P3经由循环器23而提供给收发望远镜6。当从收发望远镜6向测量对象(例如空气溶胶)提供第三脉冲P3时，将来自测量对象的散射光提供给收发望远镜6。散射光经由循环器23提供给相互相关检测器22，取得与伪随机脉冲RP的相互相关。根据该相互相关，通过运算器24运算从收发望远镜6到产生了散射光的部位为止的距离，通过显示器25进行显示。另外，也能够使用由运算器24运算出的距离来确定基于差分吸收法的空气溶胶的种类。

根据第五实施方式，获得与第四实施方式相同的效果。

第六实施方式

第六实施方式的激光输出装置1与第三实施方式的激光输出装置1的主要不同点在于，代替声光偏转器(AOD)(光路决定部)120，使用光路决定部(第一声光调制器(AOM)12a以及第二声光调制器(AOM)12b)。

图11是表示第六实施方式的激光输出装置l的结构的图。图12是第六实施方式的激光输出装置1的光路决定部(第一声光调制器(AOM)12a以及第二声光调制器(AOM)12b)附近的放大图。

第六实施方式的激光输出装置1具有：激励激光器(脉冲激光输出部)10、光衰减器(ATT)11、第一声光调制器(AOM)12a、第二声光调制器(AOM)12b、凸透镜(平行化部)(Ll)13、波长变化部(PPLN)14、消色差透镜(聚焦部)(L2)16、滤波器(F)17、光纤(MMF)18、以及定时控制电路(定时控制部)19。以下，对与第三实施方式相同的部分标注相同的附图标记而省略说明。

激励激光器(脉冲激光输出部)10、光衰减器(ATT)11、凸透镜(平行化部)(Ll)13、波长变化部(PPLN)14、消色差透镜(聚焦部)(L2)16、滤波器(F)17、光纤(MMF)18、以及定时控制电路(定时控制部)19与第三实施方式相同，省略说明。但是，定时控制电路19控制光路决定部(第一声光调制器(AOM)12a以及第二声光调制器(AOM)12b)的输出定时(参照图7的P2a)。

此外，波长变化部14的LN晶体基板142仅为一个，形成有所有极化反转部144，但也可以如第二实施方式那样，按传播的凸透镜13的输出(在光路OPl行进的行进光、在光路OP2行进的行进光、在光路OP3行进的行进光)设置LN晶体基板。

此外，凸透镜13的输出通过各个极化反转部144(配置成隔开规定的间隔Dl的极化反转部144、配置成隔开规定的间隔D2的极化反转部144、配置成隔开规定的间隔D3的极化反转部144)(参照图13)。但是，也可以使凸透镜13的所有输出通过共同的极化反转部144(参照图16)。

光路决定部具有第一声光调制器(AOM)12a及第二声光调制器(AOM)12b。第一声光调制器(AOM)12a和第二声光调制器(AOM)12b的平面形状双方均为长方形。

第一声光调制器(AOM)12a的较长一方的边接受第一脉冲P1。第一声光调制器(AOM)12a的较短一方的边相对于光路OP3仅向左倾斜θB(平角)。

第二声光调制器(AOM)12b的较长一方的边接受第一声光调制器12a的输出。第二声光调制器(AOM)12b的较短一方的边相对于光路OP3仅向右倾斜θB(平角)。

第一声光调制器(AOM)12a接受第一脉冲P1，针对每一个第一脉冲P1将光路决定为多个光路OP2、OP3的某一个并进行输出。在第六实施方式中，第一声光调制器(AOM)12a使每一个第一脉冲P1衍射(光路OP2)或直行(光路OP3)地进行输出。

第二声光调制器(AOM)12b接受第一声光调制器12a的输出，针对第一声光调制器12a的输出的每一个脉冲，将光路决定为一个以上的光路OPl、OP2、OP3中的某一个并进行输出。在第六实施方式中，第二声光调制器(AOM)12b接受直行(光路OP3)的第一脉冲而衍射(光路OP1)或直行(光路OP3)地进行输出，接受衍射(光路OP2)的第一脉冲衍射而直行(光路OP2)地进行输出。

另外，第六实施方式的第一脉冲P1、第二脉冲(波长转换前)P2a、第二脉冲(波长转换后)P2b、第三脉冲P3(对光纤(MMF)18的输入)的时序图与图7相同。

例如，参照图12和图7，在光路决定部接受到第一脉冲P1的第1+3N个(第1、4、7、…个)(其中，N为0以上的整数)脉冲的时间点，不对第一声光调制器(AOM)12a提供声波，对第二声光调制器(AOM)12b提供声波。于是，第一脉冲P1的第1+3N个脉冲在光路OP1(参照图12)行进。

此外，在光路决定部接受到第一脉冲P1的第2+3N个(第2、5、8、…个)脉冲的时间点，对第一声光调制器(AOM)12a提供声波，不对第二声光调制器(AOM)12b提供声波。于是，第一脉冲P1的第2+3N个脉冲在光路OP2(参照图12)行进。

此外，在光路决定部接受到第一脉冲P1的第3+3N个(第3、6、9、…个)脉冲的时间点，不对第一声光调制器(AOM)12a提供声波，也不会对第二声光调制器(AOM)12b提供声波。于是，第一脉冲P1的第3+3N个脉冲在光路OP3(参照图12)行进。

由此，光路决定部分别从多个光路OPl、OP2、OP3输出具有将规定的频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(3个)而得到的值的频率(2/3kHz)，且相位分别相差120度的脉冲。

接着，对第六实施方式的动作进行说明。

首先，激励激光器10将规定的波长Wl[nm]的激光作为规定的频率(例如2kHz)的第一脉冲P1(参照图7)而输出。第一脉冲P1提供给光路决定部的第一声光调制器(AOM)12a。定时控制电路19控制光路决定部的输出定时(参照图7的P2a)。

在光路决定部接受到第一脉冲P1的第1+3N个(第1、4、7、…个)(其中，N为0以上的整数)的脉冲的时间点，不对第一声光调制器(AOM)12a提供声波，对第二声光调制器(AOM)12b提供声波。于是，第一脉冲P1的第1+3N个脉冲在光路OP1(参照图12)行进。因此，在光路OP1行进的行进光成为具有将规定的频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(3个)而得到的值的频率(2/3kHz)的第二脉冲(波长转换前)P2a(参照图7)。

在光路决定部接受到第一脉冲P1的第2+3N个(第2、5、8、…个)脉冲的时间点，对第一声光调制器(AOM)12a提供声波，不对第二声光调制器(AOM)12b提供声波。于是，第一脉冲P1的第2+3N个脉冲在光路OP2(参照图12)行进。因此，在光路OP2行进的行进光成为具有将规定的频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(3个)而得到的值的频率(2/3kHz)的第二脉冲(波长转换前)P2a(参照图7)。

在光路决定部接受到第一脉冲P1的第3+3N个(第3、6、9、…个)脉冲的时间点，不对第一声光调制器(AOM)12a提供声波，也不会对第二声光调制器(AOM)12b提供声波。于是，第一脉冲P1的第3+3N个脉冲在光路OP3(参照图12)行进。因此，在光路OP3行进的行进光成为具有将规定的频率(例如，2kHz)除以多个光路的个数(3个)而得到的值的频率(2/3kHz)的第二脉冲(波长转换前)P2a(参照图7)。

而且，在光路OPl行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位与在光路OP2行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位相差120度。在光路OP2行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位与在光路OP3行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位相差120度。在光路OPl行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位与在光路OP3行进的行进光透过凸透镜13的行进光(第二脉冲(波长转换前)P2a)的相位相差240度。

此后的动作与第三实施方式相同，省略说明。

根据第六实施方式，能够代替第三实施方式的声光偏转器120，而使用2个声光调制器(第一声光调制器(AOM)12a和第二声光调制器(AOM)12b)，由此，能够与第三实施方式同样地照射3种波长的脉冲光。另外，声光调制器(2个)比声光偏转器容易安装于激光输出装置1，具有低成本这样的优点。另外，不需要合波器(例如，分色镜)这一点与第三实施方式相同。

另外，在第六实施方式中，与第三实施方式相同，LN晶体基板142仅是一个，也可以形成所有极化反转部144。

另外，在第六实施方式中，对于光路决定部(第一声光调制器(AOM)12a以及第二声光调制器(AOM)12b)的动作，考虑以下那样的变形例。

图15是第六实施方式的变形例的激光输出装置1的光路决定部(第一声光调制器(AOM)12a以及第二声光调制器(AOM)12b)附近的放大图。

第一声光调制器(AOM)12a接受第一脉冲P1，针对每一个第一脉冲P1将光路决定为多个光路OPl、OP3的某一个并输出。例如，第一声光调制器(AOM)12a使每一个第一脉冲P1衍射(光路OP3)或直行(光路OP1)地进行输出。

这里，第二声光调制器(AOM)12b接受第一声光调制器12a的输出，针对第一声光调制器12a的输出的每一个脉冲，将光路决定为一个以上的光路OPl、OP2、OP3的某一个并进行输出。在第六实施方式的变形例中，第二声光调制器(AOM)12b接受直行(光路OP1)的第一脉冲而直行(光路OP1)(不衍射这一点与第六实施方式不同)，接受衍射(光路OP3)的第一脉冲而衍射(光路OP2)或直行(光路OP3)(有衍射这一点与第六实施方式不同)地进行输出。

另外，第二声光调制器(AOM)12b的较短一方的边相对于光路OP3仅向左倾斜θB(平角)。