接合技術を用いたレーザー材料開発

Laser materials development by means of a solid-state bonding method

杉山 僚

Sugiyama, Akira

接着剤を使用しない接合技術を用いたレーザー材料開発に関する内容を解説した。これまでの化学処理エッチングに代えて、アルゴンビームを用いた新たなドライエッチング技術の開発を示した。排熱特性の優れたコンポジットレーザー材料(Nd:YVOレーザー材料とYVO光学材料を接合したもの)の作製に、この方法を適用し、そのレーザー特性について、通常のNd:YVOレーザー材料を用いた場合と比較試験を行った。通常のNd:YVOレーザー材料が熱によって破壊される結果となったことに対して、コンポジットレーザー材料は、熱応力によって破壊されることなく、より高出力のレーザーパワーが発生可能であることを実証した。

This paper reviews laser materials development via a bonding method without adhesives. Instead of conventional chemical etching, a dry etching technique using an argon beam has been newly developed for the bonding method. This method meets the requirement for the use of optical materials. We succeeded in the fabrication of a composite laser crystal with good heat conductivity by bonding two kinds of crystals; one is neodymium-doped YVO crystal (Nd: YVO) and the other is its host crystal YVO. In the comparison of the laser performance between the normal and composite crystal, the composite one shows the good lasing capability of increasing laser output without fracture of the crystal due to thermal stress which appeared in the normal one.