利用超短激光脉冲制备光栅器件和实现全息存储的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用超短激光脉冲制备光栅器件的方法以及实现全息存储的方法。制备光栅器件的方法是：将超快激光的单脉冲通过分光系统分成两束或多束激光，入射到双光子吸收聚合物材料样品的表面或体内，在时间、空间上重叠，得到干涉条纹；通过调制入射激光所分离出来光束的数目，各束激光之间的夹角、相位和强度等有关参数，可制备出所设计的一维、二维或三维微小周期光栅结构。实现全息存储的方法是：在光栅器件制备方法中，分光后的一光束通过空间光调制器耦合上信息信号，信息信号光束与参考光束干涉，记录到双光子吸收聚合材料介质上，写入的光栅结构即为带有信息信号的全息光栅，通过控制光栅阵列写入位置可得到高密度多层全息存储。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光栅及光电子学器件制备
和光学全息与信息处理
传统的光栅加工方法有机械刻划、离子束刻蚀、紫外写入和全息曝光等。前两种方法只能在样品表面制作光栅、工艺流程复杂、误差大、制作效率低、加工速度缓慢，对材料限制也很多。后两种方法虽然可以在样品体内写入，但不能在材料中实现多层制备，也不易于三维体集成。所以传统的技术对微型可集成器件中的光栅制作用途有限。在光学全息存储与信息处理领域，传统全息写入的方法基本为单光子吸收全息曝光技术，写入速度缓慢、制作效率低、信息存储量小、不能多层高密度存储。本专利技术的目的是提供一种利用超短激光单脉冲，在双光子吸收材料表面或体内，精密制备一维、二维或三维可集成光栅结构器件的方法。本专利技术的另一目的在于提供一种利用超短激光单脉冲，实现高密度全息快速写入的方法。本专利技术利用超短激光脉冲制备光栅器件的方法是将超短激光光源输出的超短激光单脉冲，通过分光系统分成两束或多束，入射到双光子吸收聚合物材料样品的表面或体内拟加工光栅的位置上，调节光束之间的时空重叠，即可得到干涉的光强明暗分布，明亮照射区域聚合形成光栅。通过选择光束的数目，各光束本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用超短激光脉冲实现光栅器件的方法，其特征是：将超短激光光源输出的超短激光单脉冲，通过分光系统分成两束或多束，入射到双光子吸收聚合物材料样品的表面或体内拟加工光栅的位置上，调节光束之间的时空重叠，得到干涉的光强明暗分布，明亮照射区域聚合形成光栅；通过选择光束的数目，各光束之间的夹角、相位和强度有关参数，制备出所设计的一维、二维或三维微小周期光栅结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋红兵，郭亨长，郭红沧，杨宏，龚旗煌，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]