抛物线型表面纳米轴向光子微腔器件的制作方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24741264 阅读:35 留言:0更新日期:2020-07-04 06:50
本发明专利技术属于光子器件加工领域,具体涉及一种抛物线型表面纳米轴向光子微腔器件的制作方法及装置,包括:获取飞秒激光加工参数,包括在光纤轴向中心剖面内的轴向平行的线段条数、线段长度分布,所有线段构成的整体边缘轮廓呈抛物线型且最长和最短线段对称位于光纤中心轴线两侧;基于加工参数控制飞秒激光脉冲垂直入射至剖面上,使得飞秒激光脉冲按照各条线段轨迹连续曝光扫描以实现对扫描处光纤折射率的调制,完成对有效半径变化分布呈抛物线型的SNAP结构制作,其中,制作得到的该微腔结构的轴向长度与最长线段的长度相等,且该微腔结构的轴向半径与加工参数成正相关。本发明专利技术利用飞秒激光实现高精度、灵活可控的抛物线型SNAP微腔结构。

Fabrication method and device of parabolic surface nano axial photonic microcavity device

【技术实现步骤摘要】
抛物线型表面纳米轴向光子微腔器件的制作方法及装置
本专利技术属于光子器件加工领域,更具体地,涉及一种抛物线型表面纳米轴向光子微腔器件的制作方法及装置。
技术介绍
光子集成器件的超低损耗和高精度加工在光子信号处理和光通信领域具有重要应用意义和价值。基于光纤回音壁原理的表面纳米轴向光子(SurfaceNanoscaleAxialPhotonics,SNAP)器件是近几年提出的一种新型的微腔结构,其同时具有超低损耗(高Q值),加工精度高(亚埃米量级)和尺寸小(纳米尺度)等优点,并在光传感、光学频梳、光延迟和光缓冲器件等方面表现出巨大的应用价值和潜力。其中,沿光纤轴向的有效半径变化呈抛物线型的SNAP微腔结构,可产生等频率间隔的轴向模式,该特性使得抛物线型SNAP微腔结构在产生频率梳和光延迟线等方面具有重要应用意义,其中,实现能够灵活、精确控制抛物线形状的SNAP微腔加工方法是实现抛物线型SNAP微腔的广泛应用中的关键一步。其中,理论研究表明,由有效半径变化(EffectiveRadiusVariation,ERV)和轴向半径等特征参数决定的沿光纤轴向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抛物线型表面纳米轴向光子微腔器件的制作方法,其特征在于,包括:/nS1、获取飞秒激光加工参数,所述加工参数包括在光纤轴向中心剖面内的轴向平行的线段条数、线段长度分布,其中,所有线段构成的整体边缘轮廓呈抛物线型且最长线段和最短线段对称位于光纤中心轴线两侧;/nS2、基于所述加工参数,控制飞秒激光脉冲光束垂直入射至所述剖面上,使得飞秒激光脉冲按照各条线段的轨迹进行连续曝光扫描以实现对扫描处光纤折射率的调制,完成对光纤轴向的有效半径变化分布呈抛物线型的表面纳米轴向光子微腔结构制作,其中,制作得到的该微腔结构的轴向长度与所述最长线段的长度相等,且该微腔结构的轴向半径与所述线段条数和各线段长度成...

【技术特征摘要】
1.一种抛物线型表面纳米轴向光子微腔器件的制作方法,其特征在于,包括:
S1、获取飞秒激光加工参数,所述加工参数包括在光纤轴向中心剖面内的轴向平行的线段条数、线段长度分布,其中,所有线段构成的整体边缘轮廓呈抛物线型且最长线段和最短线段对称位于光纤中心轴线两侧;
S2、基于所述加工参数,控制飞秒激光脉冲光束垂直入射至所述剖面上,使得飞秒激光脉冲按照各条线段的轨迹进行连续曝光扫描以实现对扫描处光纤折射率的调制,完成对光纤轴向的有效半径变化分布呈抛物线型的表面纳米轴向光子微腔结构制作,其中,制作得到的该微腔结构的轴向长度与所述最长线段的长度相等,且该微腔结构的轴向半径与所述线段条数和各线段长度成正相关。


2.根据权利要求1所述的一种抛物线型表面纳米轴向光子微腔器件的制作方法,其特征在于,所述加工参数还包括飞秒激光脉冲能量和扫描速度。


3.根据权利要求1所述的一种抛物线型表面纳米轴向光子微腔器件的制作方法,其特征在于,所述线段长度分布包括:所述最长线段的长度,所述最短线段的长度,相邻两条线段间的间隔,以及其它各条线段的长度;
其中,各相邻两条线段间的间隔相等。


4.根据权利要求1至3任一项所述的一种抛物线型表面纳米轴向光子微腔器件的制作方法,其特征在于,所述S1之前,所述方法还包括:
基于待加工的抛物线型表面纳米轴向光子微腔结构,确定初始的飞秒激光加工参数;其中,所述最长线段的长度为所述待加工的抛物线型表面纳米轴向光子微腔结构的轴向长度;
则所述S2基于所述初始的飞秒激光加工参数制得初始的抛物线型表面纳米轴向光子微腔结构之后,所述方法还包括:
对比初始的表面纳米轴向光子微腔结构与所述待加工的抛物线型表面纳米轴向光子微腔结构之间有效半径变化分布差异,以对所...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒学文于琦
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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