飞秒激光在玻璃材料中直写“类光子晶格波导”方法

    公开(公告)号:CN113960893A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111261547.3

    申请日:2021-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种飞秒激光在玻璃材料中直写“类光子晶格波导”方法。用飞秒激光在玻璃材料中直写出多条轨迹形成波导,轨迹为径向尺寸为亚微米或微米量级的轨迹,多条轨迹形成“类光子晶格波导”,轨迹贯穿于玻璃材料而两端延伸到玻璃材料两侧端面;若干轨迹组成一条波导,通过调整波导中各个轨迹的排布、路径、数量以及波导端面的轨迹排布图形,进而调整工作模式和功能。本发明方法达到控制波导折射率分布,波导具有折射率分布均匀可控、插入损耗低的特点,能够在1.0微米或亚微米分辨率设计轨迹排列,实现对模场的振幅、偏振和相位的分布的控制。

    一种高模场圆形度和高加工鲁棒性的激光直写波导方法

    公开(公告)号:CN116736527A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310647280.4

    申请日:2023-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种高模场圆形度和高加工鲁棒性的激光直写波导方法,属于激光微纳加工技术领域,利用飞秒激光在玻璃材料中直写出多条亚微米尺寸、正折射率变化的轨迹,通过控制不同轨迹之间在三维空间的排布,实现高深度鲁棒性、高模场圆形度的三维光波导。通过该发明公开的技术方案可实现对波导折射率分布的精细控制,进而达到对波导模场尺寸的精细控制,最终实现不同深度(10‑500微米)、模场圆形度高于95%的三维光波导。本发明解决了激光直写玻璃波导与光纤耦合损耗高的问题,并且为实现大规模、均匀三维光波导阵列提供了高效的技术路线。

    一种基于飞秒激光直写技术的三维定向耦合器制造方法

    公开(公告)号:CN116736439A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310647294.6

    申请日:2023-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于飞秒激光直写技术的三维定向耦合器制造方法,包括:选定玻璃样品,进行高阶模式波导的截面设计,根据设计的截面和玻璃样品的损伤阈值规划构成高阶模式波导的若干轨迹;根据与波导对接的光纤的数值孔径,确定基模波导的尺寸和轨迹排布,进而确定高阶模式波导的尺寸以及耦合间距和耦合长度;对玻璃样品进行清洁,将清洁好的玻璃样品进行固定和调平,进行激光直写光路的校准;利用校准后的激光直写光路,根据基模波导、高阶模式波导的尺寸和轨迹排布、耦合间距和耦合长度,制造三维定向耦合器。在宽带范围内实现基模到任意空间朝向的高阶模之间的转换,从而在玻璃材料当中,实现宽带、高耦合效率的三维定向耦合器的制造。

    光学各向异性晶体纳米孔的湿法辅助-飞秒激光加工方法

    公开(公告)号:CN115815793A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211398957.7

    申请日:2022-11-09

    Abstract: 本发明公开了一种光学各向异性晶体纳米孔的湿法辅助‑飞秒激光加工方法。在目标加工物的光学各向异性晶体上通过光学接触放置更厚的光学各向同性晶体作为球差增强辅助物,飞秒激光透射经过球差增强辅助物后入射并聚焦到目标加工物内产生自聚焦拉丝效应,而诱导材料局域改性成纳米拉丝诱导区域;再用特定酸性溶液湿法刻蚀,纳米拉丝诱导区域被刻蚀形成孔径可控、高深‑径比的纳米孔。本发明可对任意光学各向异性晶体内部三维空间进行诱导加工,还可调节制备高深‑径比的纳米孔结构,克服了传统方法只能在材料表面加工低深‑径比的纳米孔结构缺点,制备更小尺寸、均一、可控的纳米孔结构,具有高效、稳定、低廉的三维空间可控的纳米加工特点。

    光学各向同性晶体的湿法辅助-飞秒激光加工纳米孔方法

    公开(公告)号:CN115747969A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211399789.3

    申请日:2022-11-09

    Abstract: 本发明公开了一种光学各向同性晶体的湿法辅助‑飞秒激光加工纳米孔方法。在目标加工物的光学各向同性晶体上通过光学接触放置一块更厚光学各向同性晶体作为球差增强辅助物,飞秒激光透射经过球差增强辅助物后入射并聚焦到目标加工物内产生自聚焦拉丝效应,而诱导材料局域改性成纳米拉丝诱导区域;再用特定酸性溶液湿法刻蚀,使纳米拉丝诱导区域被刻蚀形成孔径可控、高深‑径比的纳米孔。本发明可对任意光学各向同性晶体内部三维空间进行诱导加工,还可调节制备高深‑径比的纳米孔结构,克服了传统方法只能在材料表面加工低深‑径比的纳米孔结构缺点,制备更小尺寸、均一、可控的纳米孔结构,具有高效、稳定、低廉的三维空间可控的纳米加工特点。

    飞秒激光在玻璃材料中直写“类光子晶格波导”方法

    公开(公告)号:CN113960893B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202111261547.3

    申请日:2021-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种飞秒激光在玻璃材料中直写“类光子晶格波导”方法。用飞秒激光在玻璃材料中直写出多条轨迹形成波导,轨迹为径向尺寸为亚微米或微米量级的轨迹,多条轨迹形成类光子晶格波导”,轨迹贯穿于玻璃材料而两端延伸到玻璃材料两侧端面;若干轨迹组成一条波导,通过调整波导中各个轨迹的排布、路径、数量以及波导端面的轨迹排布图形,进而调整工作模式和功能。本发明方法达到控制波导折射率分布,波导具有折射率分布均匀可控、插入损耗低的特点,能够在1.0微米或亚微米分辨率设计轨迹排列,实现对模场的振幅、偏振和相位的分布的控制。

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