利用超短激光脉冲制备平面光波导的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用超短激光脉冲制备平面光波导的方法。根据制备平面光波导所需的宽度，选用Ｎ．Ａ．≤０．３的低数值孔径显微镜将超短激光脉冲聚焦至对激光波长透明的电介质材料样品体内，激光脉冲与电介质材料相互作用产生自陷等非线性光学效应，形成长丝状传输，长丝光束引起传输区域折射率改变，通过移动样品，让折射率变化长丝在样品内横向移动，从而形成层状的折射率改变，实现平面光波导的制备。对于其他特殊形状的光波导，只要控制激光在样品中的行走方向即可得到。利用本发明专利技术的方法，只要调节激光脉冲能量、脉宽和样品移动速度、范围等参数，即可实现快速高精度制备光波导及其相关器件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光子器件的制备
，是一种利用超短激光脉冲在激光波长透明的电介质材料体内精密制备平面光波导及其相关波导光子器件的方法。随着超短脉冲激光的发展，在90年代，飞秒脉冲钛蓝宝石激光器的发展成为迄今应用最广泛的激光光源。飞秒激光具有与普通激光不同的超快超强特性，与材料相互作用时可以引起材料各种物理化学性质的变化。对于电介质材料，飞秒激光等超快超强激光脉冲在材料体内通过双光子或多光子吸收等非线性光学过程，可以引起光致折射率变化。本专利技术选用低数值孔径的显微物镜来聚焦飞秒激光脉冲用以制造平面光波导和及其相关器件如耦合器的技术，属于首创，它第一次实现了平面光波导及其相关器件的快速制备。本专利技术如下根据制备平面光波导所需的宽度，选用合适的N.A.≤0.3的低数值孔径显微镜将超短激光脉冲聚焦至对激光波长透明的电介质材料样品体内，激光脉冲与电介质材料相互作用产生自陷等非线性光学效应，形成长丝状传输，长丝光束引起传输区域折射率改变，通过移动样品，让折射率变化长丝在样品内横向移动，从而形成层状的折射率改变，实现平面光波导的制备。所述超强激光脉冲可以采用钛蓝宝石飞秒激光器等及脉冲放本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用超短激光脉冲制备平面光波导的方法，其特征是根据制备平面波导所需的宽度，选用Ｎ．Ａ．≤０．３的相应低数值孔径的显微镜，将超短激光脉冲聚焦至对激光波长透明的电介质材料样品体内，激光脉冲与材料相互作用产生自陷等非线性光学效应，形成长丝状传输，长丝光束引起传输区域折射率改变，通过移动样品，让折射率变化长丝在样品内横向移动，从而形成层状的折射率改变，实现平面光波导的制备。

【技术特征摘要】

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