集成光子學系統(tǒng)是將多種功能的光學元器件(比如激光光源、偏振元件和光柵等)集成到較小尺寸的基片上,形成一些復雜的光學系統(tǒng)。這樣的光學系統(tǒng)一般具有微型化、功能多樣化、光響應(yīng)速度快等特點,因而在光通信、化學分析、醫(yī)學檢查以及光譜研究等領(lǐng)域得到了極為普遍的應(yīng)用。新一代集成光子學器件的設(shè)計理念旨在減小自身體積(將體積縮小到微米及亞微米量級),同時盡可能地提高光學性能(降低光傳輸損耗、增大可承受的光強度等)。這對組成其光學元件的性能的提出了很高的要求。光波導作為集成光學系統(tǒng)的基本元件之一,它可以在微米量級的體積內(nèi)限制光波的傳輸,在其腔內(nèi)實現(xiàn)高光密度和低損耗的光學傳輸,滿足集成光子學系統(tǒng)的要求,同時還能使體材料自身的光學性能得到提升,例如激光增益介質(zhì)材料的激光特性,以及某些非線性光學晶體的非線性特性,可以用于實現(xiàn)信號放大功能,降低激光的泵浦閾值。在集成光學領(lǐng)域,光波導結(jié)構(gòu)可以作為高精度傳感器實現(xiàn)微米尺度上的光學集成。由于這些出色的特性,光波導這一結(jié)構(gòu)得到了較為廣泛的應(yīng)用。迄今為止,研究人員已經(jīng)在不同性質(zhì)的光學材料上制備出基于光波導微結(jié)構(gòu)的新型光子學器件。比如電光調(diào)制器、波導定向耦合器、頻率轉(zhuǎn)換器、波...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１．１典型的單光子吸收過程（ａ）和多光子吸收過程（ｂ）

吸收（如圖??２．１．１（ａ）所示）。具體過程是：當光子能量大于特定材料的帶隙寬度的的光入射到??該材料上時，單個光子會被價帶上的一個電子吸收，同時該電子被激發(fā)到導帶，??但當光子能量小于帶隙時，不能激發(fā)電子的上述過程５。因之，在常見的飛秒激??光波段（可見光和近紅外波段），由于....

圖２．２．１基于Ｉ類改性的光波導結(jié)構(gòu)??

?山東大學碩士學位論文???２．２飛秒激光直寫介電材料光波導的種類??根據(jù)飛秒激光誘導折射率變化區(qū)域的不同，可以把飛秒激光直寫的介電材??料光波導分為以下幾類Ｓ??１?）基于丨類改性的光波導??如圖２．２．１所示，利用單脈沖能量較低的飛秒激光脈沖對樣品進行單向掃描，??使得輻照區(qū)....

圖２．２．２基于ＩＩ類改性的雙線光波導結(jié)構(gòu)??

利用較高單脈沖能量的飛秒激光脈沖對樣品進行單向掃描，使得輻照區(qū)域產(chǎn)??生較強的晶格損傷，折射率降低。但在輻照區(qū)域兩側(cè)的材料折射率升高，形成光??波導結(jié)構(gòu)。該類波導具有較高的熱穩(wěn)定性，且能夠盡可能多地保留波導區(qū)域的晶??體性能。一般為了得到較為均勻的導光區(qū)域，光波導結(jié)構(gòu)一般采用雙線....

圖２．２．３基于ＩＩ類改性的包層光波導結(jié)構(gòu)??鑒于Ｉ類光波導和ＩＩ類光波導的廣泛應(yīng)用價值及其本身結(jié)構(gòu)的特殊性，本論??文的工作的重心在于在同一鈮酸鋰樣品中寫入Ｉ類改性的單線光波導和ＩＩ類改??

?山東大學碩士學位論文???ＩＩＩ類波導結(jié)構(gòu)在能夠?qū)崿F(xiàn)雙線ＩＩ類波導功能的基礎(chǔ)上，還可以被應(yīng)用于基于相??位匹配機制的頻率轉(zhuǎn)換器的制造２。??ａｉ／Ｖ??圖２．２．３基于ＩＩ類改性的包層光波導結(jié)構(gòu)??鑒于Ｉ類光波導和ＩＩ類光波導的廣泛應(yīng)用價值及其本身結(jié)構(gòu)的特殊性，本論??文的工作....

本文編號：3970207