一种飞秒激光焦点阵列直写圆形波导并实现稳定耦合的方法及应用

    公开(公告)号:CN112578498A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011578113.1

    申请日:2020-12-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种飞秒激光焦点阵列直写圆形波导并实现稳定耦合的方法,属于激光加工技术领域,解决了飞秒激光在透明介质内直写时的散焦问题,与传统光束整形技术相比,实现了任意长度、方向圆形端面波导的制备。一束飞秒激光经过扩束系统后被空间光调制器SLM调制成特殊设计的多焦点阵列,通过细调二分之一波片HWP光轴来控制直写功率,从而制备出圆形端面波导。同时通过O‑XZ和0‑XY平面内多焦点阵列直写圆形波导定向耦合器的表征,证明了多焦点阵列直写波导耦合能力在竖直Z和水平Y方向保持一致,实现了不同耦合方向的稳定耦合,有利于推动三维耦合波导器件的制备与三维光子芯片的发展。

    一种深度连续可调的近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及应用

    公开(公告)号:CN109702323B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201811587305.1

    申请日:2018-12-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种深度连续可调的近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及应用,属于激光加工技术领域,本发明采用双光子激发解决利用飞秒激光进行直写波导时的散焦问题,同时引入四棱柱,以实现在样品内部加工深度的连续可调;将飞秒激光分束后分别聚焦并垂直入射样品表面一个由压电平台控制高度变化的四棱柱中对应的矩面,到达待加工材料内部,在材料内部将两个光子的能量“凑足”原单光子激发的对应的能量阈值,再通过控制压电平台和样品运动平台使四棱柱和样品在Z轴方向同步运动,同时解决了飞秒激光大埋入深度直写时的散焦问题和加工深度连续调节的问题,可在待加工材料中制备不同加工深度、性质均一的三维埋入式波导。

    一种飞秒激光焦点阵列直写圆形波导并实现稳定耦合的方法及应用

    公开(公告)号:CN112578498B

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202011578113.1

    申请日:2020-12-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种飞秒激光焦点阵列直写圆形波导并实现稳定耦合的方法,属于激光加工技术领域,解决了飞秒激光在透明介质内直写时的散焦问题,与传统光束整形技术相比,实现了任意长度、方向圆形端面波导的制备。一束飞秒激光经过扩束系统后被空间光调制器SLM调制成特殊设计的多焦点阵列,通过细调二分之一波片HWP光轴来控制直写功率,从而制备出圆形端面波导。同时通过O‑XZ和0‑XY平面内多焦点阵列直写圆形波导定向耦合器的表征,证明了多焦点阵列直写波导耦合能力在竖直Z和水平Y方向保持一致,实现了不同耦合方向的稳定耦合,有利于推动三维耦合波导器件的制备与三维光子芯片的发展。

    一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用

    公开(公告)号:CN117086472A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202311025235.1

    申请日:2023-08-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用,属于激光加工技术领域,该方法采用4f光学透镜系统,通过调节透镜间距校正激光波前来解决飞秒激光进行波导直写时的散焦及纵深有限的问题;本发明通过设计4f透镜中第一个透镜相较于第二个透镜的间距从而将入射激光的波前整形,实现在材料内特定深度下的像差校正;通过三维精密位移平台使激光焦点在样品内的深度与透镜间距匹配,使焦点拉长效应减弱。在改变加工深度同时调节4f透镜间距,即可实现不同层深像差校正,从而实现飞秒激光大深度波导的直写。本发明利用简单的4f透镜组代替了昂贵的空间光调制器,不仅解决了不同层深加工时的像差问题,而且实现了大深度波导的加工直写。

    一种深度连续可调的近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及应用

    公开(公告)号:CN109702323A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811587305.1

    申请日:2018-12-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种深度连续可调的近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及应用,属于激光加工技术领域,本发明采用双光子激发解决利用飞秒激光进行直写波导时的散焦问题,同时引入四棱柱,以实现在样品内部加工深度的连续可调;将飞秒激光分束后分别聚焦并垂直入射样品表面一个由压电平台控制高度变化的四棱柱中对应的矩面,到达待加工材料内部,在材料内部将两个光子的能量“凑足”原单光子激发的对应的能量阈值,再通过控制压电平台和样品运动平台使四棱柱和样品在Z轴方向同步运动,同时解决了飞秒激光大埋入深度直写时的散焦问题和加工深度连续调节的问题,可在待加工材料中制备不同加工深度、性质均一的三维埋入式波导。

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