中红外激光准相位匹配GaAs晶体的制备工艺-红外与激光工程.PDF

第 卷第 期 年 月 43 2 红外与激光工程 2014 2 Vol.43 No.2 Infrared and Laser Engineering Feb.2014 中红外激光准相位匹配GaAs 晶体的制备工艺 罗 旭，邹 岩，姜梦华，惠勇凌，雷 訇，李 强 ( 北京工业大学 激光工程研究院，北京 100124) 摘 要： 极化方向周期排列的GaAs 通过准相位匹配方式能够实现高功率 CO2 激光器倍频， 利用晶 ， 片键合技术对 GaAs 极化方向反转堆叠的制备工艺和键合性能进行研究 采用氢离子轰击的方法去 除GaAs 表面氧化物，提高光学性能，超高真空中预键合减少界面微气孔密度，退火处理增加键合力， 实现了双层 GaAs 的可靠键合，两层 GaAs 成为一块单晶结构的整体，利用键合技术获得了大通光孔 径、低光学损耗的周期性结构GaAs 晶体，为实现高功率CO2 激光器倍频提供了途径。 关键词： 键合；非线性光学； 准相位匹配； 倍频； GaAs 晶体 中图分类号： O437.1 文献标志码： A 文章编号： 1007-2276 （2014 ）02-0488-05 Fabrication and characteristics of quasi鄄phase鄄matched GaAs crystal for mid鄄infrared laser Luo Xu , Zou Yan , Jiang Menghua, Hui Yongling, Lei Hong, Li Qiang (Institute of Laser Engineering , Beij ing University of Technology , Beij ing 100124 , China) Abstract : A periodic structure of bonded GaAs wafers can be used for high power quasi 鄄phase 鄄 matched second 鄄harmonic generation of a CO2 laser . The fabrication of the QPM GaAs based on wafer bonding technology and interfacial properties of this crystal were studied . Hydrogen ion beam was used to remove the oxide layer on the GaAs surface to improve its optical properties . Pre 鄄bonding process in the ultra 鄄high vacuum reduced the microspores density of the bonding interface . Heat treatment increased the bonding force . Th