[发明专利]一种铒掺杂钇铝石榴石晶体镶套光波导放大器及其制备方法

权利要求书

1.一种铒掺杂钇铝石榴石晶体镶套光波导放大器，其特征在于：包括铒掺杂钇铝石榴石晶体，所述铒掺杂钇铝石榴石晶体内贯穿有两条平行间隔的内激光写入踪迹，两条内激光写入踪迹周围设置有若干条均与内激光写入踪迹相平行的外激光写入踪迹，所述若干外激光写入踪迹均匀排布在以两条内激光写入踪迹间隔中心为圆心且以R为半径所做的圆的圆周上；两条内激光写入踪迹之间形成内光波导，若干外激光写入踪迹与两条内激光写入踪迹之间形成外光波导；所述铒掺杂钇铝石榴石晶体垂直于内光波导和外光波导的两个端面分别作为光入射端面和光出射端面。

2.根据权利要求1所述的铒掺杂钇铝石榴石晶体镶套光波导放大器，其特征在于，所述两条内内激光写入踪迹之间的间隔距离为20-30微米，R的值为100微米。

3.根据权利要求1所述的铒掺杂钇铝石榴石晶体镶套光波导放大器，其特征在于：所述光出射端面上镀有光学薄膜，该光学薄膜对于波长为1617-1645nm的光透过率为99.9％，对于波长为1470nm的光透过率低于0.01％。

4.一种权利要求1所述的铒掺杂钇铝石榴石晶体镶套光波导放大器的制备方法，包括步骤如下：

1)将铒掺杂钇铝石榴石晶体样品的两个横向平面进行抛光，并清洗抛光后的样品表面备用；

2)用飞秒激光透过步骤1)中晶体的任一横向平面，沿晶体的横向或纵向方向灼烧样品，产生两条间距为20-30微米且平行的内激光写入踪迹，在两条内激光写入踪迹之间形成内光波导；

3)继续采用飞秒激光在步骤2)中的两条内激光写入踪迹周围写入多条外激光写入踪迹，并且多条外激光写入踪迹均匀排布在以步骤2)中的两条内激光写入踪迹间隔中心为圆心且以100微米为半径所做的圆的圆周上，多条外激光写入踪迹与两条内激光写入踪迹之间形成外光波导；

4)将晶体垂直于内光波导和外光波导方向的两个端面抛光清洗，分别作为光入射端面和光出射端面；

5)在步骤4)中的光出射端面上镀光学薄膜，该光学薄膜对于波长为1617-1645nm的光透过率为99.9％，对于波长为1470nm的光透过率低于0.01％；

6)通过光入射端面，使用入射光纤，将波长为1617nm-1645的信号光与波长为1470nm的泵浦光同时耦合到光波导内，透过光出射端面，将波长为1617nm-1645的信号光耦合到出射光纤内。

5.根据权利要求4所述的铒掺杂钇铝石榴石晶体镶套光波导放大器的制备方法，其特征在于，在步骤2)、3)中采用的飞秒激光的脉冲重复频率为200-250千赫兹，能量为2～17微焦/脉冲，写入速度为0.2～15毫米/秒的飞秒激光，波长为1047纳米，脉冲宽度为350飞秒。