JP6245587B1 - レーザー部品 - Google Patents
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Abstract
Description
ある種の固体材料に励起光とレーザー光が入力すると、入力したレーザー光を増幅した出力光を出力する。この種の固体材料を利用すると、レーザー増幅器が得られる。本明細書では、前記2種類の固体材料を、光利得物質という。
レーザー光が入力すると、入力したレーザー光とは異なる波長の光を発する固体材料も存在する。この種の固体材料を利用すると、波長変換器が得られる。本明細書では、この固体材料を、非線形光学材料いう。
本明細書では、光利得物質と非線形光学材料を総称してレーザー媒質という。
本明細書では、接合する両部材の接合面に不活性ガスの原子ビームを照射して接合面を活性化し、活性化した接合面同士を重ね合わせ、活性化した接合面に出現した結合手によって両部材が原子レベルで接合することを表面活性接合という。表面活性接合方法によると、常温で接合することができ、残留応力の問題は生じない。また、原子レベルで接合するために2部材間の熱抵抗を十分に下げることができる。非特許文献2と3については後記する。
また、少なくとも一方が酸化物からなるレーザー媒質と透明伝熱部材の間の熱抵抗が低く、接合後のレーザー媒質に強い残留応力が作用せず、しかもレーザー媒質と透明伝熱部材の界面での透明性が高いレーザー部品、すなわち、損失が少なくて高強度レーザーに適したレーザー部品を開示する。さらに、そのレーザー部品の製造方法と、そのレーザー部品を利用するレーザー装置を開示する。
さらに、少なくとも一方が酸化物からなるレーザー媒質と透明伝熱部材の間の熱抵抗が低く、接合後のレーザー媒質に強い残留応力が作用せず、しかもレーザー媒質と透明伝熱部材がアモルファス層を介して安定的に接合しているレーザー部品、すなわち、高強度レーザーに対して長期間の使用に耐えられるレーザー部品を開示する。さらに、そのレーザー部品の製造方法と、そのレーザー部品を利用するレーザー装置を開示する。
本明細書では、少なくとも一方が酸化物からなるレーザー媒質と透明伝熱部材を接合したレーザー部品の新たな製造方法を開示する。この製造方法は、レーザー媒質の接合面と透明伝熱部材の接合面の双方を酸素プラズマに晒す工程と、その後に、真空雰囲気中で、前記接合面の双方に不活性ガスの原子ビームを照射し、照射後の前記接合面の双方を重ね合わせて表面活性接合する工程を備えている。
本明細書に記載の技術によると、レーザー媒質と透明伝熱部材の一方または双方が酸化物であっても良好に表面活性接合できることから、少なくとも一方が酸化物であるレーザー媒質と透明伝熱部材を表面活性接合したレーザー部品であって、レーザー媒質と透明伝熱部材の界面での透明性が高い、すなわち、界面に白濁層ないし着色層が観察されないレーザー部品が得られる。本明細書では、白濁と着色を総称して着色という。
このレーザー部品によると、高強度レーザーに利用しても、界面での光学損失によってレーザー部品が破壊することが防止できる。
本明細書に記載の技術によって、少なくとも一方が酸化物であるレーザー媒質と透明伝熱部材を表面活性接合したレーザー部品であって、レーザー媒質と透明伝熱部材がアモルファス層を介して安定的に接合しているレーザー部品が得られる。
このレーザー部品によると、高強度レーザーに利用しても接合信頼性が高く、長期間にわたって使用することができる。
酸素プラズマに晒すことによって、前記した「着色層が観察されないレーザー部品」と「アモルファス層を利用して異種材料を接合したレーザー部品」を実現できることが判明したことから、他の手法も検討した。その結果、ジェルを用いて接合面をクリーニングしておいてから表面接合する方法も有効であり、それによっても上記のレーザー部品を実現することができる。
(a)は、レーザー媒質10と透明伝熱部材20が異種表面活性接合できる組み合わせであり、両者の屈折率の差が9%以下である場合を示す。この場合は、レーザー媒質10と透明伝熱部材20を直接に異種表面接合することができる。(1)の参照番号30は、両者の接合面を酸素プラズマに晒すことを示し、この前工程を加えることで、両者を接合した後の界面での透明度を高いレベルに維持することができる。また、前工程を実施しないと表面活性接合できない材料の組み合わせを表面活性接合することが可能となる。例えばYAGとサファイアを表面活性接合することは困難であるが、前工程を実施することによって、YAGとサファイアを異種表面活性接合することが可能となる。なお、異種表面活性接合した場合は、界面にアモルファス層が形成される。アモルファス層は薄く、図示を省略する。
プラズマ照射は、接合面を清浄化するためのものであり、後記するアルゴン原子ビーム照射と同じ効果を狙うものである。このために、従来の表面活性接合では、プラズマ照射と原子ビーム照射の両者を実施することはない。また、表面活性化処理は、酸素と結合して安定している最表面層から酸素を除去して結合手を発現させる技術であり、酸素プラズマを利用しても酸素が除去されないと想定されることから、酸素プラズマに晒すという着想はなかった。本研究によって、酸素プラズマを照射してから表面活性接合すると、界面での透明性の劣化が防止でき、表面活性接合できる材料の範囲が拡張されることが判明した。また、レーザー媒質と透明伝熱部材を異種接合する場合は、両者がアモルファス層を介して強固に接合する。
なお(2)の参照番号40は、レーザー媒質10の接合面と透明伝熱部材20の接合面に、アルゴン原子ビームを照射することを示し、(3)は表面活性接合した部品の積層構造を模式的に示している。前記したように、アモルファス層の図示は省略されている。
(c)は、透明伝熱部材20の表面に中間膜24を製膜し、その後に酸素プラズマに晒し、その後に異種表面活性接合する実施形態を示している。レーザー媒質10と透明伝熱部材20の屈折率の差が9%以上の場合、界面での損失が問題となる。その場合は、レーザー媒質10と透明伝熱部材20の中間値に近い屈折率を持っており、レーザー媒質10との屈折率の差が9%未満(好ましくは6%未満)であり、透明伝熱部材20との屈折率の差も9%未満(好ましくは6%未満)である材料によって中間膜24を製膜することが好ましい。屈折率の差を6%未満に抑えることによって、界面での損失を0.1%以下に抑えることが可能となる。レーザー媒質10と透明伝熱部材20の屈折率の差が9%未満であれば、界面での損失が0.3%以下であり、(a)(b)あるいは(d)に示すように、中間膜24を製膜しなくてもよい。レーザー媒質10と透明伝熱部材20の屈折率の差が6〜9%の場合は、レーザー媒質10と透明伝熱部材20の双方に対する屈折率の差が6%未満である中間膜24を利用する意味がある。その中間膜24を利用すると、界面での損失を0.1%以下に抑えることができる。この場合も、中間膜24の上面とレーザー媒質10の下面との間に、図示しないアモルファス層が形成される。
なお、中間膜24は、レーザー媒質10と透明伝熱部材20を酸素プラズマに晒し、不活性ガスの原子ビームに晒した後に製膜してもよい。原子ビームの照射、中間膜24の製膜、レーザー媒質10と透明伝熱部材20を接触させて加圧する一連の工程を真空中で実行することによって表面活性接合することができる。
(d)は、透明伝熱部材20の表面に、レーザー媒質10と同一組成の膜(以下では同質膜という)26を製膜し、その後に酸素プラズマに晒し、その後に同種表面活性接合する実施形態を示している。同質膜を利用すると同種表面活性接合することができる。
(e)は、透明伝熱部材20の表面に、誘電体多層膜22、中間膜24、同質膜26の順序で製膜し、その後に酸素プラズマに晒し、その後に同種表面活性接合する実施形態を示している。界面での反射特性が特に問題とならなければ、誘電体多層膜22を省略できる。レーザー媒質10と透明伝熱部材20の屈折率の差が9%未満の場合は、中間膜24を省略できる。異種接合できる場合は、同質膜26を省略できる。
(f)から(i)は、誘電体多層膜12、中間膜14、または同質膜16をレーザー媒質10に製膜しておく場合を示す。誘電体多層膜12を製膜しておけば(b)と同じ部品が得られ、中間膜14を製膜しておけば(c)と同じ部品が得られ、同質膜16を製膜しておけば(d)と同じ部品が得られ、誘電体多層膜12と中間膜14と同質膜16の全部を製膜しておけば(e)と同じ部品が得られる。
(j)は、レーザー媒質10と透明伝熱部材20の双方に中間膜14,24を製膜しておく実施例を示している。中間膜14と24は、同じ組成としてもよい。この場合は、中間膜14,24が同質膜16,26を兼用し、同種表面活性接合することができる。中間膜14,24を異なる組成としてもよい。このときは、屈折率が、レーザー媒質10、第1中間膜14、第2中間膜24、透明伝熱部材20の順で変化し、各界面における屈折率の差が9%未満の関係となるようにすれば、反射損失が0.3%以下になる。屈折率の差が6%未満の関係となるようにすれば、反射損失が0.1%以下になる。この場合は、第1中間膜14の下面と第2中間膜24の上面の間に、図示しないアモルファス層が形成される。
中間膜14,24が同質膜を兼用しない場合は、中間膜14,24のいずれか叉は双方の表面に同質膜を製膜してもよい。また、中間膜14,24に加えて、誘電体多層膜12,22の一方または双方を製膜してもよい。
本明細書に記載した技術は、YAGとサファイア、YVO4と中間膜とダイアモンドといった組み合わせで接合したレーザー部品に適用可能である。
図2は、図1の(b)(d)を複合した実施例であり、(e)から中間膜24を省略した実施例を示す。レーザー媒質10はYAG(屈折率=1.82)であり、透明伝熱部材20はサファイア(屈折率=1.75)であり、両者の屈折率の差が3.8%(6%未満)であり、中間膜24が不要な場合に相当する。なおここでは、屈折率の差を、(高屈折率―低屈折率)/(高屈折率)の式で計算している。
この実施例では、透明伝熱部材20とするサファイア基板の表面に誘電体多層膜22を製膜し、その表面に同質膜26となるYAGの薄膜を製膜する。いずれもスパッタ法で製膜する。これらの試料を酸素プラズマ30に晒し、両試料が置かれている環境を真空とし、両試料の接合面にアルゴンの高速原子ビーム40を照射し、照射後の接合面同士を重ね合わせて加圧する。すると、同質膜26とレーザー媒質10が同種表面活性接合し、レーザー媒質10と透明伝熱部材20間の熱抵抗が低い状態で接合される。図2において、参照番号17,27は、大気中におかれた試料表面を示し、酸素等と結合して安定した表面となっている。参照番号30は酸素プラズマ照射を示し、参照番号40はアルゴンの高速原子ビーム照射を示す。両処理を実施すると、(4)に示すように両試料の接合面に、活性化した接合手19,29が現れ、それが結合することによって、両試料が分子レベルで接合する。酸素プラズマに晒す前処理を加えるために、酸化物であるYAG(レーザー媒質10)の接合面が表面活性接合によって変質することがなく、YAGとサファイア基板の界面の透明度が低下しない。また常温で表面活性接合するために、YAG(レーザー媒質10)に大きな残留応力が作用することがない。
図3の(a)は、実施例2の図2(1)に対応する図を示す。レーザー媒質10がYAG(屈折率=1.82)であり、透明伝熱部材20がダイアモンド(屈折率=2.42)であり、両者の屈折率の差が24.8%(9%以上)であり、中間膜24が必要な場合に相当する。中間膜は一層に限られず、多層であってもよい。2層を用いると、レーザー媒質10と第1中間膜の屈折率の差、第1中間膜と第2中間膜の屈折率の差、第2中間膜と透明伝熱部材の屈折率の差をいずれも9%以内に抑えることができる。たとえば、第1中間膜にサルファを用い、第2中間膜にTiO2を使用すると、隣接する部材間の屈折率の差をおおむね9%以下におさえることができ、光損失を抑制することができる。この場合は、中間膜24の上面とYAG10の下面との間に図示しないアモルファス層が形成され、安定的に接合する。誘電体多層膜22は省略可能である。
図3の(b)に示すように、誘電体多層膜22、中間膜24、同質膜26の全部を利用することもできる。
図4は、図2の誘電体多層膜22に対応する誘電体多層膜12と、同質膜26に対応する同質膜16をレーザー媒質10側に設けた実施例を示す。図2の場合と同じ作用効果が得られる。
図5(a)は、図3(a)の中間膜24の対応する中間膜14をレーザー媒質10側に設けた実施例を示す。図3(a)の場合と同じ作用効果が得られる。この場合は、中間膜14の下面と透明伝熱部材20の上面との間に図示しないアモルファス層が形成され、安定的に接合する。
(実施例6)
図5(b)は、図3(b)の誘電体多層膜22に対応する誘電体多層膜12と、中間膜24に対応する中間膜14と、同質膜26に対応する同質膜16をレーザー媒質10側に設けた実施例を示す。図3(b)の場合と同じ作用効果が得られる。
図6は、レーザー媒質10の接合面に中間膜14を形成し、透明伝熱部材20の接合面に中間膜24を形成した実施例を示す。
中間膜14と中間膜24は同質膜を兼用してもよい。あるいは、中間膜14と24によって屈折率の差を2段階で緩和する2層の中間膜を形成してもよい。この場合は、中間膜14と中間膜24の間に図示しないアモルファス層が形成され、安定的に接合する。
透明伝熱部材には、サファイア、ダイアモンド、無添加YAGが例示される。SiCも透明伝熱部材になり得るが、現時点では透明性が欠けるため、共振器外部に配置するなど使途が限られる。ダイアモンドに対する中間膜には、PbCl2,Ta2O5,TiO2,HfO2,ZnS,ZnSe,NdO2,ZrO2などが例示される。サファイアに対する中間膜には、Al2O3,Y2O3,La2O3,MgO,PbF2,Sc2O3,YAGなどが例示される。
(実施例1のレーザー装置)
図7は、いわゆるマイクロチップレーザー発振器を示す。レーザー媒質10の左端面に透明伝熱部材20Aを表面活性接合し、レーザー媒質10の右端面に透明伝熱部材20Bを表面活性接合している。図示はしないが、透明伝熱部材20A,20Bの左端面と右端面には、誘電体多層膜が製膜されており、界面での反射特性が下記のように調整されている。
透明伝熱部材20Aの左端面は、励起光波長に無反射で、レーザー光波長に高反射。
透明伝熱部材20Aの右端面は、励起光波長に無反射で、レーザー光波長に無反射。
透明伝熱部材20Bの左端面は、励起光波長に無反射で、レーザー光波長に無反射。
透明伝熱部材20Bの右端面は、励起光波長に高反射で、レーザー光波長に一部反射。
この実施例では、透明伝熱部材20Aの左端面と透明伝熱部材20Bの右端面の間に共振系が閉じ込められており、その共振器中に透明伝熱部材20Aと透明伝熱部材20Bが配置されている。
レーザー媒質が発光中心物質を添加したYVO4であり、透明伝熱部材がサファイアの場合は、屈折率の差が19%となり、中間膜を利用することが好ましい。両者の中間の屈折率を持つサルファ、SiO2、HfOの一種または複数種類を中間膜に用いることが好ましい。
レーザー媒質が発光中心物質を添加したYVO4であり、透明伝熱部材がダイアモンド場合は、両者の中間の屈折率を持つTiO2、ZnS、Ta2O3の一種または複数種類を中間膜に用いることが好ましい。
このマイクロチップレーザー発振器は、透明伝熱部材20Aの左端面に励起光を照射すると、透明伝熱部材20Bの右端面からレーザー光が出力される。なお、レーザー光を出力する側の透明伝熱部材20Bは省略可能な場合がある。
図8に示すように、レーザー媒質10Aと透明伝熱部材20Bの間にQスイッチ10Bを挿入し、それらの部材を表面活性接合してもよい。この場合、Qスイッチ10Bと透明伝熱部材20Bの間に、励起光波長には高反射であり、レーザー光波長の一部を反射する反射特性に調整する誘電体多層膜を形成して表面活性接合する。また、レーザー媒質10Aと透明伝熱部材20Aの間に、励起光波長には無反射であり、レーザー光を反射する反射特性に調整する誘電体多層膜を形成して表面活性接合する。この場合は、レーザー共振系の外側に透明伝熱部材20A,20Bが位置する。図7のように、レーザー共振系の内側に透明伝熱部材20A,20Bを配置してもよいし、図8のように、レーザー共振系の外側に透明伝熱部材20A,20Bを配置してもよい。本明細書に記載の技術によって、透明伝熱部材を共振系の内側に配置しても高出力レーザーが発振可能な程度に透明な接合界面が得られる。
図9に示すように、レーザー媒質10AとQスイッチ10Bの間に透明伝熱部材20Bを挿入し、それらの部材を表面活性接合してもよい。
透明伝熱部材20の直径をレーザー媒質10の直径より大型化することが好ましい。この場合、直列接合したレーザー部品を高熱伝導率の筒に収容し、透明伝熱部材20の外周面が筒の内周面に接する関係とする。レーザー媒質10の熱は、透明伝熱部材20を介して筒に伝熱される。筒を冷却すると、レーザー媒質10が冷却される。本明細書では、レーザー媒質10A,10B・・と、透明伝熱部材20A,20B・・・に共通する事象については、アルファベットの添え字を省略する。
図10は、図7のマイクロチップレーザー発振器を多段に直列接合して高出力化したレーザー発振器を示す。図10の場合、最も左側の透明伝熱部材20の左端面または右端面に励起光波長には無反射であり、レーザー光に高反射な誘電体多層膜を形成する。最も右側の透明伝熱部材20の左端面または右端面に励起光波長には高反射であり、レーザー光に一部反射する誘電体多層膜を形成する。最も左側の透明伝熱部材20と最も右側の透明伝熱部材20は共振系の内部でも外部でもよいが、その他の透明伝熱部材は共振系の内側に配置されている。
各レーザー媒質10の厚みは、レーザー媒質の直径の1/5以下に薄くすることが好ましい。それほどに薄くすると、レーザー媒質中における光路に沿った温度分布がほぼ均質となり、ビーム品質が格段に向上する。
種類が相違するレーザー媒質を直列に配列してもよい。例えば共通発光中心物質を種類が異なる母材中に添加した複数種類の光利得物質を直列に配列すると、非特許文献3に開示されているように、レーザー発振器の発振波長を広帯域化することができる。発光中心物質が相違する複数種類の光利得物質を直列に配列してもよい。例えば「Tm;YAG,透明伝熱部材、Ho:YAG,透明伝熱部材」を単位とし、それを繰り返して直列に配置してもよい。これによって、Tmの発光でHoを励起する現象を得ることが可能となる。
図11は、図10の多段式マイクロチップレーザー発振器に空間変調素子60を挿入した実施例を示す。空間変調素子は、レーザー光ビームの空間モードを制御する。空間変調素子60に代えて、ハードアパーチャまたはソフトアパーチャを挿入してもよい。空間変調素子60等は、隣接する部材に表面活性接合してもよい。
(実施例6のレーザー装置)
図12は、図10の多段式マイクロチップレーザー発振器にQスイッチ62を挿入したパルスレーザー発振器を示す。Qスイッチ62に代えて、可飽和素子、EO,AO,MO,非線形光学素子を用いることもできる。Qスイッチ62等は、隣接する部材に表面活性接合してもよい。また、可飽和吸収素子の場合、発熱の集中を分散するために、複数に分割し、分割した可飽和吸収素子の間に透明伝熱部材が介在する状態で接合してもよい。
(実施例7のレーザー装置)
図13は、図11と図12を組み合わせたパルスレーザー発振器を示す。
図14は、レーザー増幅器を示し、光利得媒質10と透明伝熱部材20が交互に繰り返す順序に従って直列に配置されている。隣接する部材同士は表面活性接合されている。各界面は、次のいずれかの反射特性に調整されている。
1)全界面において、励起光にもレーザー光波長にも無反射。光利得媒質10にYAGを用い、透明伝熱部材20にサファイアを用いる場合、両者を異種表面活性接合すればよい。YAGとサファイアを表面活性接合すると、接合界面での反射率は0.1%以下となり、誘電体多層膜による無反射コートや中間層を施さなくとも良くなる。またYAGとサファイアは、双方がAl2O3を含むために同質膜も不要である。
2)最も右側の透明伝熱部材の左右のいずれかの界面では励起光に高反射で、レーザー光波長に無反射であり、それ以外の全界面では励起光にもレーザー光波長にも無反射。
3)前記1)または2)において、最も左側の透明伝熱部材の左右のいずれかの界面では励起光に無反射で、レーザー光波長に高反射。
この装置では、左端面を励起光で照射し、右端面にレーザー光を入力する。すると、右端面から入力したレーザー光を増幅したレーザー光が右端面から出力する。
この実施例では、強い励起光に照射される左側の光利得媒質10の発光中心元素の添加濃度を薄くし、励起光が減衰する右側の光利得媒質10の発光中心元素の添加濃度を濃くする。これによって、励起光が一部の領域で強く吸収されることが無く、励起領域全体で吸収量が均一になるように調整できる。レーザー装置内の温度が均質化され、局所的な過熱を防止することができる。あるいは直列接続の両端部近傍と中央部を区別し、両端部近傍では発光中心元素の添加濃度を薄くし、中央部では発光中心元素の添加濃度を濃くする場合もある。
なお、増幅器への種光としてはマイクロチップレーザー、ファイバーレーザー、ロッドレーザー、ディスクレーザーなどが挙げられる。
複数個の同種のレーザー媒質を直列に配置して増幅する装置によると、増幅率を高めることが可能となる。それに代えて、直列に配置するレーザー媒質の種類を変えたレーザー増幅装置も有用である。入射レーザー光の波長帯域が広い場合は、複数種類のレーザー媒質を利用することによって、入射レーザー光の全波長帯を増幅することが可能となる。いずれの場合も、個々のレーザー媒質が両面から冷却されるために、レーザー媒質の過熱を防止することができる。
(実施例9のレーザー装置)
図15に示すように、図14の構造によって、波長変換装置を構成することもできる。この場合、光利得媒質に代えて、非線形光学素子をレーザー媒質10とする。この場合、非線形光学素子の厚みを変えて直列に配置してもよい。そうすると、入力したレーザー光を広帯域な波長幅をもつレーザー光に変換することが可能となる。あるいは、独立した複数の波長を有するレーザー光に変換することが可能となる。
なお、図7の構造で波長変換装置を実現することもできる。厚みが相違する複数個の非線形光学材料を直列に接合したものを、図7のレーザー媒質10とすることができる。
また、目的波長のコヒーレンス長に応じて非線形分極の符号が逆転するよう、または一時的に休止することを繰り返すなどの擬似位相整合を実現するように接合してもよい。なお、擬似位相整合では帯域を拡げたり位相関係を制御するためのチャープ構造を造り込んでもよい。
酸素プラズマに晒してから表面活性接合する技術は、レーザー媒質と透明伝熱部材の接合に特に有効であるが、それに限られない。例えば、酸化物からなるレーザー媒質を不透明伝熱部材(Cu,CuWといった金属製ヒートシンク)に接合する場合も有効である。この場合は、レーザー媒質の表面に誘電体多層膜を製膜して全反射する特性に調整する。誘電体多層膜の最表面には、アルミナ膜、あるいはAu,AuSnといった金属膜を形成する。そのレーザー媒質と金属製ヒートシンクを酸素プラズマに晒してから表面活性接合する。それによって、レーザー媒質と金属製ヒートシンク間の熱抵抗が低く、接合信頼性が向上する。
また、酸素プラズマに晒す前処理を、他の洗浄処理であって損傷の少ない洗浄処理に代えてもよい。
本明細書に記載の技術は、レーザー媒質と透明伝熱部材の一方または双方が酸化物である場合に特に有効であるが、それに限られず、レーザー媒質と透明伝熱部材の一方または双方が軽元素を含む場合にも有効である。特に、周期律表の第3周期までに含まれる軽元素が含まれている場合は、酸素プラズマに晒して予備洗浄することによって、接合面の透明性と安定性が改善する。
特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
12:誘電体多層膜
14:中間膜
16:同質膜
20:透明伝熱部材
22:誘電体多層膜
24:中間膜
26:同質膜
30:酸素プラズマ
40:不活性ガスの原子ビーム
60:空間変調素子
62:Qスイッチ
Claims (21)
- 少なくとも一方が酸化物であるレーザー媒質と透明伝熱部材を接合したレーザー部品の製造方法であり、
前記レーザー媒質の接合面と前記透明伝熱部材の接合面の双方を酸素プラズマに晒し、
次いで、真空雰囲気中で、前記接合面の双方に不活性ガスの原子ビームを照射し、照射後の前記接合面の双方を重ね合わせて表面活性接合する、レーザー部品の製造方法。 - 照射後の前記接合面の双方を常温下で重ね合わせる請求項1の製造方法。
- 少なくとも一方が酸化物であるレーザー媒質と透明伝熱部材を接合したレーザー部品であり、
前記レーザー媒質と前記透明伝熱部材の間に、励起光が通過するアモルファス層が存在するレーザー部品。 - 前記レーザー媒質が光利得物質である請求項3に記載のレーザー部品。
- 前記レーザー媒質が非線形光学材料である請求項3に記載のレーザー部品。
- 前記レーザー媒質と前記透明伝熱部材の間に誘電体多層膜が形成されている請求項3に記載のレーザー部品。
- 前記レーザー媒質と前記透明伝熱部材の間に中間膜が形成されており、
前記レーザー媒質と前記中間膜の屈折率の差が9%未満であり、
前記中間膜と前記透明伝熱部材の屈折率の差が9%未満であり、
前記レーザー媒質と前記透明伝熱部材の屈折率の差が9%以上である請求項3に記載のレーザー部品。 - 複数個の前記レーザー媒質と複数個の前記透明伝熱部材を備えており、
前記レーザー媒質と前記透明伝熱部材が交互に出現する順序で、複数個の前記レーザー媒質と複数個の前記透明伝熱部材を直列に配列した請求項3に記載のレーザー部品。 - 各レーザー媒質の積層方向の厚みが、前記レーザー媒質の直径の1/5以下である請求項8に記載のレーザー部品。
- 種類が異なるレーザー媒質を直列に配列した請求項8に記載のレーザー部品。
- 発光中心元素が同じで母材が異なるレーザー媒質群を直列に配列した請求項10に記載のレーザー部品。
- 母材が同じで発光中心元素が異なるレーザー媒質群を直列に配列した請求項10に記載のレーザー部品。
- 発光中心元素も母材も異なるレーザー媒質群を直列に配列した請求項10に記載のレーザー部品。
- 励起光の入射面に近接する前記レーザー媒質の添加物濃度が低く、前記入射面から離間する前記レーザー媒質の添加物濃度が高いことを特徴とする請求項8に記載のレーザー部品。
- 前記レーザー媒質が非線形光学材料であり、厚みが相違するレーザー媒質群を直列に配列した請求項8に記載のレーザー部品。
- 端部に前記透明伝熱部材が配置されている請求項8に記載のレーザー部品。
- 端部に配置されている前記透明伝熱部材が透明単結晶であり、隣接するレーザー媒質がセラミックである請求項16に記載のレーザー部品。
- 端部に配置されている前記透明単結晶の端面にコーティングが施されている請求項17に記載のレーザー部品。
- 前記レーザー媒質がセラミックであり、前記透明伝熱部材が透明単結晶である請求項3に記載のレーザー部品。
- 端部に前記透明単結晶が配置されている請求項19に記載のレーザー部品。
- 端部に配置されている前記透明単結晶の端面にコーティングが施されている請求項20に記載のレーザー部品。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019129252A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 光学素子の製造方法及び光学素子 |
JP2020173479A (ja) * | 2018-03-23 | 2020-10-22 | 日本碍子株式会社 | 電気光学素子のための複合基板 |
US11515683B2 (en) | 2019-06-18 | 2022-11-29 | Inter-University Research Institute Corporation National Institutes Of Natural Sciences | Method for manufacturing optical element and optical element |
WO2023080205A1 (ja) | 2021-11-04 | 2023-05-11 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 光学素子、レーザ装置および光学素子の製造方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6551898B1 (ja) * | 2017-09-05 | 2019-07-31 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 | レーザー装置、光源および測定装置 |
KR102459089B1 (ko) * | 2017-12-21 | 2022-10-27 | 삼성전자주식회사 | 반도체 패키징 장비 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법 |
JP7185893B2 (ja) * | 2018-05-14 | 2022-12-08 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | レーザー装置 |
WO2019224908A1 (ja) | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 日本碍子株式会社 | 電気光学素子のための複合基板とその製造方法 |
US11011671B2 (en) * | 2018-06-14 | 2021-05-18 | Nichia Corporation | Light emitting device |
DE112019006508T5 (de) * | 2018-12-25 | 2021-09-30 | Sony Group Corporation | Laservorrichtung |
JP7098666B2 (ja) * | 2020-01-20 | 2022-07-11 | 日本碍子株式会社 | 電気光学素子のための複合基板とその製造方法 |
WO2022219687A1 (ja) * | 2021-04-12 | 2022-10-20 | 日本電信電話株式会社 | 波長変換光学素子 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050074041A1 (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-07 | Sommerer Georg P. | Diamond cooled laser gain assembly using low temperature contacting |
WO2009016703A1 (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Mitsubishi Electric Corporation | 平面導波路型レーザ装置 |
US20100215063A1 (en) * | 2009-02-25 | 2010-08-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Pulse laser apparatus |
JP2012146902A (ja) * | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 平面導波路型レーザ装置およびその製造方法 |
WO2014087468A1 (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路型レーザ励起モジュールおよび平面導波路型波長変換レーザ装置 |
JP2016082122A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 固体レーザ素子 |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5846638A (en) | 1988-08-30 | 1998-12-08 | Onyx Optics, Inc. | Composite optical and electro-optical devices |
US5796766A (en) | 1994-08-23 | 1998-08-18 | Laser Power Corporation | Optically transparent heat sink for longitudinally cooling an element in a laser |
JPH08213689A (ja) | 1995-02-03 | 1996-08-20 | Seitai Hikari Joho Kenkyusho:Kk | 固体レーザ媒質および固体レーザ装置 |
JP2000124533A (ja) | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Ricoh Co Ltd | 固体レーザー装置 |
JP2000221554A (ja) | 1999-01-29 | 2000-08-11 | Ushio Sogo Gijutsu Kenkyusho:Kk | 波長変換用光学素子 |
JP4354100B2 (ja) | 2000-07-27 | 2009-10-28 | 日本碍子株式会社 | 光導波路素子 |
US6667999B2 (en) * | 2001-08-17 | 2003-12-23 | Textron Corporation | Cooling of high power laser systems |
JP2003295244A (ja) | 2002-04-02 | 2003-10-15 | Ngk Insulators Ltd | 青色レーザ光発生装置および青色レーザ光の発生方法 |
JP3913700B2 (ja) | 2003-04-08 | 2007-05-09 | 富士通メディアデバイス株式会社 | 弾性表面波デバイス及びその製造方法 |
JP4653391B2 (ja) | 2003-09-08 | 2011-03-16 | 株式会社リコー | 光制御素子の製造方法 |
JP4041782B2 (ja) * | 2003-09-17 | 2008-01-30 | 昭和オプトロニクス株式会社 | 半導体レーザ励起固体レーザ |
KR20060121900A (ko) | 2003-09-22 | 2006-11-29 | 스네이크 크리크 레이저스 엘엘씨 | 다이오드 펌핑된 마이크로 레이저를 생산하기 위한 고밀도방법 |
US20070110917A1 (en) | 2003-12-02 | 2007-05-17 | Bondtech, Inc | Bonding method, device formed by such method, surface activating unit and bonding apparatus comprising such unit |
JP3751972B2 (ja) | 2003-12-02 | 2006-03-08 | 有限会社ボンドテック | 接合方法及びこの方法により作成されるデバイス並びに表面活性化装置及びこの装置を備えた接合装置 |
JP2005350330A (ja) | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Ohara Inc | 光学ガラス |
US8133320B2 (en) | 2004-08-24 | 2012-03-13 | Apollo Diamond, Inc. | Diamond heat sink in a laser |
US7310360B2 (en) | 2004-10-25 | 2007-12-18 | The Boeing Company | Apparatus and method for face cooling of optical components of a laser system |
US7310359B2 (en) * | 2004-12-01 | 2007-12-18 | Textron Systems Corporation | Thermally self-correcting gain modules and associated systems and methods |
JP4162094B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2008-10-08 | 三菱重工業株式会社 | 常温接合によるデバイス、デバイス製造方法ならびに常温接合装置 |
US7649920B2 (en) * | 2007-04-03 | 2010-01-19 | Topcon Corporation | Q-switched microlaser apparatus and method for use |
JP2009210415A (ja) | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Hitachi Metals Ltd | 放射線検出器 |
JP2010134066A (ja) | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ファラデー回転子およびファラデー回転子ユニット |
KR102285141B1 (ko) | 2010-04-08 | 2021-08-04 | 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 | 발광 장치 및 그 제조 방법 |
JP5464121B2 (ja) | 2010-10-22 | 2014-04-09 | 株式会社島津製作所 | 光学素子の製造方法 |
US8730566B2 (en) * | 2011-03-17 | 2014-05-20 | Exelis Inc. | Grating based optical parametric oscillator and method of dynamically tuning the oscillator for generating desired optical signals |
JP5645753B2 (ja) | 2011-05-26 | 2014-12-24 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路型レーザ装置 |
JP6101443B2 (ja) | 2012-08-01 | 2017-03-22 | 株式会社日立製作所 | シンチレータ及びこれを用いた放射線検出器 |
JP2014135421A (ja) | 2013-01-11 | 2014-07-24 | Hamamatsu Photonics Kk | 固体レーザデバイス及びその製造方法 |
US8999087B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-04-07 | Shimadzu Corporation | Manufacturing method for optical element |
JP6438648B2 (ja) | 2013-11-15 | 2018-12-19 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光装置およびその製造方法 |
-
2016
- 2016-10-28 JP JP2016211991A patent/JP6245587B1/ja active Active
-
2017
- 2017-10-23 US US15/790,900 patent/US10367324B2/en active Active
- 2017-10-26 GB GB1717631.4A patent/GB2553719B/en active Active
- 2017-10-26 DE DE102017125099.9A patent/DE102017125099B4/de active Active
- 2017-10-27 FR FR1760183A patent/FR3058584B1/fr active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050074041A1 (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-07 | Sommerer Georg P. | Diamond cooled laser gain assembly using low temperature contacting |
WO2009016703A1 (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Mitsubishi Electric Corporation | 平面導波路型レーザ装置 |
US20100215063A1 (en) * | 2009-02-25 | 2010-08-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Pulse laser apparatus |
JP2012146902A (ja) * | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 平面導波路型レーザ装置およびその製造方法 |
WO2014087468A1 (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | 三菱電機株式会社 | 平面導波路型レーザ励起モジュールおよび平面導波路型波長変換レーザ装置 |
JP2016082122A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 固体レーザ素子 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019129252A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 光学素子の製造方法及び光学素子 |
US10819078B2 (en) | 2018-01-25 | 2020-10-27 | Inter-University Research Institute Corporation National Institutes Of Natural Sciences | Method for manufacturing optical element and optical element |
JP2020173479A (ja) * | 2018-03-23 | 2020-10-22 | 日本碍子株式会社 | 電気光学素子のための複合基板 |
JP7075448B2 (ja) | 2018-03-23 | 2022-05-25 | 日本碍子株式会社 | 電気光学素子のための複合基板 |
US11515683B2 (en) | 2019-06-18 | 2022-11-29 | Inter-University Research Institute Corporation National Institutes Of Natural Sciences | Method for manufacturing optical element and optical element |
WO2023080205A1 (ja) | 2021-11-04 | 2023-05-11 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 光学素子、レーザ装置および光学素子の製造方法 |
Also Published As
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