[发明专利]基于飞秒激光诱导离子交换的波导制备装置及制备方法

摘要

本发明属于光集成领域，提供了一种基于飞秒激光诱导离子交换的波导制备装置及制备方法，以解决传统飞秒激光直写技术所制备的波导折射率差较小的弊端。本发明所提供的波导制备装置包括依次设置在飞秒激光脉冲源输出光路上的半波片、薄膜偏振片、快门、聚焦物镜以及掺杂了多种金属离子的光学玻璃。光学玻璃位于三维移动台上,由三维移动台控制移动，且光学玻璃的移动方向与飞秒激光脉冲源的输出光路垂直。本发明所用的飞秒激光脉冲源为重复频率≥100kHZ的高重频飞秒脉冲源；聚焦物镜的数值孔径≥0.55，物镜倍数≥50×。本发明可制成具有大折射率差的波导，同时能有效改善传统飞秒直写方式制成的波导存在缺陷和应力残留的问题，从而降低了波导损耗。

主权项

1.基于飞秒激光诱导离子交换的波导制备装置，包括飞秒激光脉冲源、聚焦物镜、掺杂了多种金属离子的光学玻璃和三维移动台；其特征在于：还包括半波片、薄膜偏振片和快门；所述半波片设置在飞秒激光脉冲源的输出光路上，所述薄膜偏振片设置在半波片的输出光路上，所述聚焦物镜设置在薄膜偏振片的输出光路上，所述光学玻璃放置在三维移动台上并且位于聚焦物镜的成像焦面上；所述光学玻璃由三维移动台控制移动，且光学玻璃的移动方向与飞秒激光脉冲源的输出光路垂直；在所述薄膜偏振片和聚焦物镜之间的光路上设置有快门；所述飞秒激光脉冲源为重复频率≥100kHZ的高重频飞秒脉冲源；所述聚焦物镜的数值孔径≥0.55，物镜倍数≥50×；所述波导制备装置还包括热辐照装置；所述热辐照装置包括激光源、第一透镜和第二透镜；所述第一透镜设置在激光源的输出光路上；所述第二透镜的成像焦点位于第一透镜的成像焦面上；所述第二透镜的输出光束在磷酸盐玻璃上的辐照区域与所述聚焦物镜在磷酸盐玻璃上的聚焦区域一致。