利用飞秒激光在透明材料内部进行大深度结构的加工装置和加工方法

    公开(公告)号:CN108422111A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810407783.3

    申请日:2018-05-02

    Abstract: 一种在透明材料中使用飞秒激光进行大深度结构的加工装置和加工方法。本方法的核心是改变飞秒激光压缩器输出激光脉冲宽度,对加工所用飞秒激光的时空特性进行操控,使得即使在低数值孔径物镜聚焦条件下也可得到三维对称性良好的近球形焦斑,提高了低数值孔径物镜的加工精度。此外,在物镜工作距离范围内,使用该方法可以在透明材料内部任意深度进行相同高精度的加工,而无需对球差等不良效果进行附加校正。加工深度与加工精度是飞秒激光加工过程中的两个关键指标,该方法使得“大深度”与“高精度”的同时实现成为可能,有利于大尺寸、高集成度的复杂三维结构的加工,在微流器件、光子集成芯片等领域有巨大的应用价值。

    透明材料中环状波导的飞秒激光直写装置和方法

    公开(公告)号:CN105499806A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201610058876.0

    申请日:2016-01-28

    Abstract: 一种透明材料中环状波导飞秒激光直写的方法。本方法的核心是利用空间光调制器等对飞秒激光脉冲进行空间相位整形和滤波,操控飞秒激光聚焦光斑光强为较为均匀的狭长分布。具有这种特性的飞秒激光脉冲与某些晶体、高分子聚合物、玻璃等透明介质相互作用,能够诱导介质内部激光焦点的狭长作用区域折射率变小。利用这种飞秒激光脉冲在透明材料内部直写,可以方便高效的得到折射率相对较小的层状结构。将相似的四个这种层状结构作为包层围成一条横截面为正方形的透明材料通道,即可得到在该透明材料内部的环状光波导。利用此方法诱导形成的波导结构能够方便控制模场尺寸,并且具备高加工效率、低损耗的特点。该方法对微纳光学中三维光器件集成化和芯片化有着重要的意义。

    减小飞秒激光直写波导弯曲损耗的方法

    公开(公告)号:CN108387973B

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201810112125.1

    申请日:2018-02-05

    Abstract: 一种减小飞秒激光直写波导弯曲损耗的方法,本方法的核心包括两个方案:1、在弯曲波导外侧,激光直写并辅助化学刻蚀,刻蚀出空气槽;2、在弯曲波导两侧,激光直写多层产生应力的破坏线。本发明能增加弯曲波导有效折射率,从而减少导波的辐射模,大大降低弯曲损耗,有效减小器件中弯曲波导的弯曲半径,使波导器件结构更加紧凑,对微纳光学中三维光器件集成化、芯片化和光互联等领域具有重要意义。

    透明材料中环状波导的飞秒激光直写装置和方法

    公开(公告)号:CN105499806B

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201610058876.0

    申请日:2016-01-28

    Abstract: 一种透明材料中环状波导飞秒激光直写的方法。本方法的核心是利用空间光调制器等对飞秒激光脉冲进行空间相位整形和滤波,操控飞秒激光聚焦光斑光强为较为均匀的狭长分布。具有这种特性的飞秒激光脉冲与某些晶体、高分子聚合物、玻璃等透明介质相互作用,能够诱导介质内部激光焦点的狭长作用区域折射率变小。利用这种飞秒激光脉冲在透明材料内部直写,可以方便高效的得到折射率相对较小的层状结构。将相似的四个这种层状结构作为包层围成一条横截面为正方形的透明材料通道,即可得到在该透明材料内部的环状光波导。利用此方法诱导形成的波导结构能够方便控制模场尺寸,并且具备高加工效率、低损耗的特点。该方法对微纳光学中三维光器件集成化和芯片化有着重要的意义。

    减小飞秒激光直写波导弯曲损耗的方法

    公开(公告)号:CN108387973A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810112125.1

    申请日:2018-02-05

    Abstract: 一种减小飞秒激光直写波导弯曲损耗的方法,本方法的核心包括两个方案:1、在弯曲波导外侧,激光直写并辅助化学刻蚀,刻蚀出空气槽;2、在弯曲波导两侧,激光直写多层产生应力的破坏线。本发明能增加弯曲波导有效折射率,从而减少导波的辐射模,大大降低弯曲损耗,有效减小器件中弯曲波导的弯曲半径,使波导器件结构更加紧凑,对微纳光学中三维光器件集成化、芯片化和光互联等领域具有重要意义。

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