铥离子掺杂硫卤化合物玻璃单线波导刻写的最佳能量测定

摘要

本发明公开了一种铥离子掺杂硫卤化合物玻璃单线波导刻写的最佳能量测定，以硫卤化合物作为基质材料，使用不同能量的飞秒激光在硫卤化合物玻璃表面之下100μm处刻写横截面为椭圆形的单线波导，通过研究分析最佳的波导导光特性，确定最佳刻写能量，进一步测量所刻写的有效波导的损耗，通过本发明的测定证明了铥离子掺杂硫化物玻璃可作为波导传输的基质材料，对在该基质材料中研究中远红外波导激光器有着很好的参考价值。

主权项

铥离子掺杂硫卤化合物玻璃单线波导刻写的最佳能量测定方法，其特征在于：以铥离子掺杂硫卤化合物玻璃作为基质材料，使用不同能量的飞秒激光在玻璃表面之下100μm处刻写横截面为椭圆形的单线波导，通过研究分析最佳的波导导光特性，确定最佳刻写能量；所述方法包括以下步骤：(1)铥离子掺杂硫卤化合物玻璃加工：将铥离子掺杂硫卤化合物玻璃切割成5×5×2mm³的长方体，除面积为5×2mm²的两个面外，其余四个面抛光处理；(2)铥离子掺杂硫卤化合物玻璃清理：使用纯度大于99％酒精将四个抛光面的灰尘清理干净；(3)将铥离子掺杂硫卤化合物玻璃固定于三维电动平移台上；(4)设定电动平移台的参数：(4a)旋转电动平移台和钛宝石放大器之间的衰减片，控制刻写激光的能量；(4b)设定电动平移台的参数，控制样品的移动方向和移动速率以及刻写波导的种类；(4c)设定CCD的参数，调整视场的大小，以便最佳的实时监测；(5)飞秒激光加工：(5a)飞秒激光的聚焦方向和样品的移动方向垂直，激光光束聚焦到样品的内部；(5b)在步骤(4a)设定的扫描能量和步骤(4b)设定的扫描速率下刻写单线波导；(6)通光测试：(6a)使用白光找到刻写波导的横截面；(6b)使用聚焦物镜将1039nm的光聚焦到样品中刻写波导的横截面，使用10倍显微物镜将另一个端面出射的光聚集到CCD中，通过CCD观察近场模式分布来判断刻写的波导的导光特性，如果通过CCD观察到的经过波导后的模场分布是亮斑，则执行步骤(7)，否则执行步骤(4)；(7)测量经过所刻写的波导损耗；(8)完成单线波导刻写最佳能量的测试。