一种超快脉冲压缩系统及制备方法技术方案

本发明专利技术适用于激光技术领域，提供了一种超快脉冲压缩系统及制备方法，超快脉冲压缩系统包括：硅表面绝缘衬底、高分子有机聚合物衬底、压电陶瓷系统和低维层状材料；硅表面绝缘衬底的硅表面制备有波导和光栅耦合器；高分子有机聚合物衬底与波导贴合，高分子有机聚合物衬底与波导之间包括有低维层状材料，高分子有机聚合物衬底的两端覆盖在压电陶瓷系统上；压电陶瓷系统通过高分子有机聚合物衬底对低维层状材料提供均匀的横向应力，从而调制光脉冲信号的脉冲宽度。本发明专利技术所提供的超快脉冲压缩系统结构紧凑、受力面积均匀、具有较长的使用寿命和较高的抗疲劳性能，能够主动控制脉冲压缩程度，具有批量可控制备，片上集成等优点。

A Ultrafast Pulse Compression System and Its Preparation Method

The invention is applicable to the field of laser technology, and provides an ultra-fast pulse compression system and a preparation method. The ultra-fast pulse compression system includes: silicon surface insulating substrate, polymer organic polymer substrate, piezoelectric ceramic system and low-dimensional layered material; silicon surface insulating substrate is prepared with waveguide and grating coupler; polymer organic polymer substrate is bonded with waveguide, and high-quality. There are low-dimensional layered materials between the molecular organic polymer substrate and the waveguide. The two ends of the polymer organic polymer substrate are covered on the piezoelectric ceramic system. The piezoelectric ceramic system provides uniform transverse stress to the low-dimensional layered material through the polymer organic polymer substrate, thus modulating the pulse width of the optical pulse signal. The ultrafast pulse compression system provided by the invention has compact structure, uniform stress area, long service life and high fatigue resistance, can actively control the degree of pulse compression, has the advantages of batch controllable preparation, on-chip integration, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种超快脉冲压缩系统及制备方法
本专利技术涉及激光
，尤其涉及一种超快脉冲压缩系统及制备方法。
技术介绍
随着科学的发展，很多如激光热核反应、激光同位素分离、精密测距等的应用技术均要求能够获得超短脉冲，因此激光器的应用也越来越广泛。而相比与连续型激光器，脉冲型激光器能够输出高峰值功率，大重复频率的脉冲序列，可以在生物成像，环境传感，医疗和基础研究等领域作为一种理想的测试光源。对于输出脉冲特性的优化，目前主要的方案是使用固体光学组件，通过色散和非线性作用，使脉冲的宽度得到有效的压缩。然而，该类型的方案虽然能够有效的对输入脉冲进行脉宽压缩，但受限与系统内固体器件的空间光路搭建，该压缩装置易被外部环境影响，较难集成化封装，制备成本高等不足。另外，该类型的压缩系统需要通过手动调节的方式改变对输入脉冲的压缩效果，操作难度大，对操作经验的要求较高。由于上述缺点限制了固体光学组件搭建的压缩系统的实际应用。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种超快脉冲压缩系统及制备方法，以解决现有技术中对输入脉冲进行脉宽压缩时，压缩装置易被外部环境影响，较难集成化封装，制备成本高等不足，且需要通过手动调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超快脉冲压缩系统，其特征在于，包括：硅表面绝缘衬底、高分子有机聚合物衬底、压电陶瓷系统和低维层状材料；所述硅表面绝缘衬底的硅表面制备有波导和光栅耦合器；所述高分子有机聚合物衬底与所述波导贴合，所述高分子有机聚合物衬底与所述波导之间包括有所述低维层状材料，所述高分子有机聚合物衬底的两端覆盖在所述压电陶瓷系统上；所述压电陶瓷系统通过高分子有机聚合物衬底对低维层状材料提供均匀的横向应力，从而调制所述光脉冲信号的脉冲宽度；所述波导传输所述光脉冲信号；所述光栅耦合器引导所述光脉冲信号进入所述波导，并以预设的输出比将所述调制后的光脉冲信号输出所述波导。

【技术特征摘要】
1.一种超快脉冲压缩系统，其特征在于，包括：硅表面绝缘衬底、高分子有机聚合物衬底、压电陶瓷系统和低维层状材料；所述硅表面绝缘衬底的硅表面制备有波导和光栅耦合器；所述高分子有机聚合物衬底与所述波导贴合，所述高分子有机聚合物衬底与所述波导之间包括有所述低维层状材料，所述高分子有机聚合物衬底的两端覆盖在所述压电陶瓷系统上；所述压电陶瓷系统通过高分子有机聚合物衬底对低维层状材料提供均匀的横向应力，从而调制所述光脉冲信号的脉冲宽度；所述波导传输所述光脉冲信号；所述光栅耦合器引导所述光脉冲信号进入所述波导，并以预设的输出比将所述调制后的光脉冲信号输出所述波导。2.如权利要求1所述的超快脉冲压缩系统，其特征在于，所述波导包括波导传输区和隔离区；所述隔离区将所述波导划分为N个所述波导传输区，N为大于1的整数；所述光脉冲信号在所述波导传输区中传输。3.如权利要求2所述的超快脉冲压缩系统，其特征在于，所述波导传输区包括脉冲宽度调制区；所述光脉冲信号在所述脉冲宽度调制区中传输并进行脉冲宽度调制。4.如权利要求1至3任一项所述的超快脉冲压缩系统，其特征在于，所述脉冲宽度调制区包括所述高分子有机聚合物衬底与所述波导贴合的区域。5.如权利要求1所述的超快脉冲压缩系统，其特征在于，所述光栅耦合器包括输入耦合光栅和输出耦合光栅；所述输入耦合光栅和所述输出耦合光栅制备在所述波导两侧；所述输入耦合光栅将所述光脉冲信号耦合进入所述波导；所述输出耦合光栅以预设的输出比，将所述调制后的光脉冲信号输出所述波导。6.如权利要求1所述的超快脉冲压缩系统，其特征在于，所述高分子有机聚合物衬底包括通过高分子有机聚合物制备的薄膜。7.如权利要求1所述的超快脉冲压缩系统，其特征在于，所述压电陶瓷系统包括两个压电陶瓷；所述两个压电陶瓷分别设置在所述波导两侧。8.如权利要求7所述的超快脉冲压缩系统，其特征在于，所述压电陶瓷系统还包括电平周期性调控装置；所述电平周期性调控装置控制对所述压电陶瓷提供周期性的电压输入，令所述压电陶瓷周期性的横向移动。9.一种超快脉冲压缩系统的制备方法，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫培光，陈浩，尹金德，邢凤飞，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44