光波導(dǎo)是基于光在折射率不同的介質(zhì)界面之間會(huì)發(fā)生全反射的原理,將光波限制在微米量級(jí)的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,使其達(dá)到較高的腔內(nèi)密度且僅能在光波導(dǎo)內(nèi)傳輸。在光通訊和集成光子學(xué)等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。摻雜稀土離子的光學(xué)晶體被廣泛應(yīng)用于光波導(dǎo)的制備。離子注入技術(shù)是一種傳統(tǒng)的平面光波導(dǎo)制備方法,具有一定的能量的離子注入到不同材料中導(dǎo)致材料的折射率改變,進(jìn)而形成光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。飛秒激光加工技術(shù)作為一種新型的光波導(dǎo)制備方法,其主要是將高峰值功率的脈沖激光聚焦在材料表面或者內(nèi)部使其產(chǎn)生非線性效應(yīng)并造成加工位置及其周圍區(qū)域折射率變化。本論文主要利用飛秒激光加工技術(shù)和離子注入技術(shù)在不同光學(xué)晶體表面或內(nèi)部制備微結(jié)構(gòu)及光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。分析了飛秒激光對(duì)氟化鈣(CaF₂)晶體表面的改性作用和對(duì)摻鐠氟化鈣(Pr:CaF₂)晶體光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的傳輸特性及波導(dǎo)微區(qū)熒光與拉曼光譜等特性的影響作用。還分析離子注入技術(shù)對(duì)釹離子摻雜釔鋁石榴石晶體(Nd:YAG)和鉻離子摻雜釔鋁石榴石晶體(Cr:YAG)形成的鍵合晶體中平面光波導(dǎo)光學(xué)性質(zhì)的變化。根據(jù)制備結(jié)構(gòu)的不同,本論文的主要內(nèi)容可概括為:利用飛秒激光加工...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 飛秒激光加工技術(shù)的研究進(jìn)展
    1.3 離子注入光波導(dǎo)的研究進(jìn)展
    1.4 本論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 基本理論與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 光波導(dǎo)的基本概念
    2.2 光波導(dǎo)性能測(cè)試
        2.2.1 端面耦合技術(shù)
        2.2.2 折射率的測(cè)量與重構(gòu)
        2.2.3 光波導(dǎo)傳輸模擬
        2.2.4 光波導(dǎo)損耗的測(cè)量與計(jì)算
    2.3 共聚焦熒光與拉曼顯微鏡技術(shù)
    2.4 飛秒激光加工技術(shù)
    2.5 離子注入技術(shù)
第三章 飛秒激光燒蝕氟化鈣晶體表面特性
    3.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 燒蝕孔結(jié)構(gòu)的研究
        3.2.2 燒蝕線結(jié)構(gòu)的研究
    3.3 小結(jié)
第四章 飛秒激光加工鐠摻雜氟化鈣(Pr:CaF₂)晶體光波導(dǎo):微區(qū)光譜特性和折射率重建
    4.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    4.2 結(jié)果與討論
    4.3 小結(jié)
第五章 離子注入鍵合晶體平面光波導(dǎo)性能的研究
    5.1 離子注入Nd:YAG/Cr:YAG鍵合晶體中Nd:YAG波導(dǎo)
    5.2 離子注入Nd:YAG/Cr:YAG鍵合晶體中Cr:YAG波導(dǎo)
    5.3 小結(jié)
第六章 總結(jié)
    6.1 研究結(jié)果總結(jié)
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及獲獎(jiǎng)情況
致謝



本文編號(hào)：3844763