用直接键合技术制备的双包层平板波导激光器的研究

本项目拟研制一台Nd:YAG双包层平面波导激光器，预期该激光器在2个20W线阵列半导体激光器的泵浦下，其连续输出功率在波长为1.06微米处达到8W。. 完成本研究内容的意义有两点。其一在于将双包层光纤激光器的物理思想移植到平板波导激光器中，通过建立内包层，使平板波导激光器接收泵浦光的数值孔径大大增加，从而可以有效地增加泵光的耦合效率；同时不会减弱波导激光器的芯层对激光振荡模式的束缚能力，使其激光输出光束质量不会因此而恶化。其二在于本项目中制备波导的直接键合技术是一项有推广潜力的新技术。它是通过成熟的精抛技术让不同种晶体表面靠分子的范德瓦尔斯力键合在一起，因此对波导中各种材料的晶格是否匹配并不敏感；另外，这项技术不需要专用的真空溅射或外延生长设备就可以制备折射率突变的界面；而常用的离子交换技术虽然简单廉价，但是只能产生折射率渐变的界面，波导的损耗较大。