Abscheidung von Neodym - Phosphatglas mittels Pulsed-Laser-Deposition zur Fertigung integrierter Wellenleiterlaser

Die Integration einer Pumpquelle mit einem laseraktiven Material in Form eines Wellenleiterlasers kann erfolgen, in dem z.B. eine dünne laseraktive Schicht direkt vor der Austrittsfacette eines betriebsfähigen Hochleistungsdiodenlasers deponiert und mit diesem monolithisch verbunden wird. Allerdings sind weder das laseraktive Material, welches zur Deposition bei niedrigen Temperaturen und Integration mit opto-elektronischen Bauelementen geeignet ist, noch die zur Realisierung von integrierten Wellenleiterlasern erforderliche Verfahrensparameter bekannt. In dieser Arbeit wurde die Verfahrensentwicklung zur Fertigung eines im infraroten Spektralbereich emittierenden, integrierten, diodengepumpten, planaren Wellenleiterlasers durchgeführt. Dabei ist Pulsed Laser Deposition als ein Verfahren zum Abscheiden von amorphen, transparenten, dünnen und dropletarmen Nd:Phosphatglas-Schichten identifiziert worden und einzelne zur Fertigung eines integrierten Wellenleiterlasers erforderliche Verfahrensschritte sind bestimmt worden.

An integrated waveguide laser can consist of a pump diode laser monolithically joined to a thin film deposited in front of a pump diode on a common mount. For this purpose, a material suitable for low-temperature processing and integration with optical and electronic components has to be identified. To develop an efficient integrated waveguide laser, a material with high conversion efficiency is required. Furthermore, the necessary production technologies with the flexibility to process those materials for prototypes have to be found. Process development for manufacturing of an integrated, diode pumped, planar waveguide laser emitting in an infrared spectral range is presented in this work. As result Pulsed Laser Deposition has been identified as a technique suitable for the deposition of amorphous, transparent, thin and droplet-free Nd-doped phosphate glass films. Furthermore single steps required for manufacturing of an integrated waveguide laser have been developed.