本文關鍵詞：像散飛秒貝塞爾光在石英玻璃中刻寫雙芯光波導的研究

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【摘要】：利用角錐棱鏡將準直飛秒高斯光束轉變?yōu)轱w秒貝塞爾光束,利用飛秒貝塞爾光束在石英玻璃樣品中刻寫了單芯和雙芯光波導.實驗中首先使用無像散的脈寬50 fs的貝塞爾激光脈沖在石英玻璃中刻寫出單芯光波導,研究了波導直徑和折射率改變量隨激光脈沖能量和脈沖個數(shù)的變化關系.通過旋轉角錐棱鏡,在飛秒貝塞爾光束中引入像散,利用像散飛秒貝塞爾光束在石英玻璃中刻寫了雙芯光波導.實驗發(fā)現(xiàn),當角錐棱鏡的轉角為1?時,可以制備出雙芯間距僅為5.6μm的雙芯光波導.當雙芯波導沿某一方向移動時,在近場可觀察到從雙芯輸出的光強出現(xiàn)周期性的亮暗變化,這應是由雙芯間距較小導致的.當角錐棱鏡的轉角增大至3?和5?時,制備的波導雙芯之間的間距分別增大至9.1μm和16.1μm,此時沒有觀察到雙芯光強隨位置改變的往復變化.本文刻寫的雙芯光波導可用作高靈敏度差分位移傳感器(可探測的最小位移小于3μm).與傳統(tǒng)的單芯波導的位移傳感器相比,雙芯波導差分位移傳感器一方面大幅提高了探測的靈敏度和信噪比;另一方面也降低了高靈敏度位移傳感器的裝配難度.
【作者單位】： 南開大學現(xiàn)代光學研究所光學信息技術科學教育部重點實驗室;
【關鍵詞】： 貝塞爾光束 飛秒激光 雙芯光波導 差分位移傳感器
【基金】：國家自然科學基金項目(批準號:11274185,61137001,61275133)資助的課題~~
【分類號】：TN252;TQ171.731
【正文快照】： 1引言 飛秒激光已廣泛用于波導刻寫[1,2]、亞波長結構器件的制備[3,4]以及材料切割等[5,6]微納加工領域.使用飛秒高斯光束在透明樣品內部刻寫波導、制備光柵等光波導器件時[7,8],通常需要使用數(shù)值孔徑較大的透鏡對光束進行緊聚焦.由于瑞利長度與焦斑半徑具有相同的數(shù)量級,因

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本文編號：739021