光波導能夠實現(xiàn)光路的集成,是集成光子學系統(tǒng)的基本元件。在光學性質各異的光學材料中制備波導結構,可以用作實現(xiàn)各種功能的光子學器件,如光放大器、波導激光器、分束器、調制器、光開關、頻率轉換器等,在集成光學及現(xiàn)代光通信領域具有重要的作用。光學晶體是制備波導結構常用的基質材料,具有優(yōu)異的物化及光學性能。摻雜稀土離子的光學晶體在激光技術領域應用廣泛。飛秒激光加工是一種新型的光波導結構制備技術,與傳統(tǒng)制備技術相比具有靈活性更好、材料適用性更加廣泛、加工質量更高等優(yōu)點。本論文利用飛秒激光加工技術在不同光學晶體材料中制備了多種光波導結構,并對波導結構的傳輸特性、波導微區(qū)熒光、波導微區(qū)拉曼、波導上轉換發(fā)光等特性進行了研究,此外,還研究了飛秒激光對光學晶體材料表面的改性作用。根據(jù)光學晶體材料的不同,本論文的主要工作可概括為以下內容:利用飛秒激光寫入技術在Ti:Sapphire晶體中制備了類光學晶格波導結構及波導結構分束器。實驗結果表明,類光學晶格波導結構在兩個正交的偏振態(tài)下均能實現(xiàn)單模傳輸,其對應的傳輸損耗值分別為4.5dB(TE)與2.9dB(TM),同時也能夠限制高階模式(TE₁₀

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
第二章 基本理論
    2.1 光波導的理論基礎
        2.1.1 波導光的耦合激勵
        2.1.2 波導結構傳輸特性
        2.1.3 共聚焦微拉曼與微熒光
    2.2 飛秒激光寫入技術
第三章 飛秒激光寫入鈦寶石(Ti:Sapphire)晶體波導器件
    3.1 Ti:Sapphire晶體類光學晶格波導結構分束器
        3.1.1 實驗過程
        3.1.2 實驗結果與討論
        3.1.3 小結
    3.2 鈦寶石晶體Y型波導分束器
        3.2.1 實驗過程
        3.2.2 實驗結果與討論
        3.2.3 小結
第四章 飛秒激光寫入釹摻雜釔鋁石榴石(Nd:YAG)晶體納米光柵
    4.1 飛秒激光燒蝕Nd:YAG表面特性研究
        4.1.1 實驗過程
        4.1.2 實驗結果與討論
    4.2 飛秒激光加工Nd:YAG晶體納米光柵
    4.3 小結
第五章 飛秒激光寫入鐿摻雜氟化鈣(Yb:CaF₂)晶體波導及波導熒光
    5.1 Yb:CaF₂晶體光波導的制備及特性研究
        5.1.1 實驗過程
        5.1.2 實驗結果與討論
        5.1.3 小結
    5.2 Yb:CaF₂晶體光波導熒光
        5.2.1 實驗過程
        5.2.2 實驗結果與討論
        5.2.3 小結
第六章 總結
    6.1 研究結果總結
    6.2 主要創(chuàng)新點
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及獲獎情況
致謝



本文編號：3890286