收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

飞秒激光与铁电晶体相互作用及波导耦合特性

陈洪云  
【摘要】: 飞秒激光与透明介质的相互作用是近年来研究的热点领域。将飞秒激光聚焦到透明材料的表面,当照射激光能量高于材料损伤阈值时,会造成材料表面的物理损伤。另一方面,通过显微物镜将飞秒激光聚焦到介质材料内部,当激光能量低于材料破坏阈值时,通过飞秒激光与介质之间的非线性作用,致使介质被作用的区域发生折射率变化,利用飞秒激光的这种特性可以加工出光波导,这已成为制作光波导的一种新方法。 首先本文研究了飞秒激光与铁电晶体铌酸锂、钽酸锂的表面烧蚀。由于铌酸锂、钽酸锂是两种重要的非线性光学晶体材料,研究飞秒激光与铁电晶体之间的相互作用,不但可以帮助人们加深理解飞秒激光与此类晶体相互作用的物理规律,而且还对飞秒激光在铁电晶体中的微加工应用具有重要的参考价值。我们利用烧蚀面积与激光能量的对数关系,确定这两种晶体在单脉冲及多脉冲作用下的烧蚀阈值。研究发现,由于累积效应,当作用铌酸锂晶体上的飞秒脉冲个数大于80的时候,多个脉冲的破坏阈值Ft h(∞)趋近一常数。我们还研究了飞秒激光作用下,钽酸锂晶体中导带电子光致电离速率和电场强度之间的关系,通过导带电子数密度的演化和数值计算,得到了钽酸锂的碰撞系数约为1.01。 飞秒激光能简单快速制作二维波导阵列的优点,使得在研究二维波导阵列中的离散衍射,离散孤子等线性和非线性现象时更为方便地提供实验样品。论文接着在理论上研究了二维波导阵列中的衍射情况,在不同的衍射情况下,数值模拟出二维波导阵列中的耦合输出特性。实验上采用飞秒写入的办法,在石英玻璃介质中制作出一个2 2的波导阵列,并观测到其耦合输出情况。由于波导阵列之间的耦合系数在实际应用中具有重要的意义,论文中提出了一种测量耦合系数的方法:利用耦合波理论,根据相关波导输出功率之比,计算出波导的耦合系数,最后得到了波导阵列水平方向、垂直方向的耦合系数分别为 飞秒激光在铁电晶体材料中诱导的各种波导结构在光通信系统中具有重要的应用价值。本论文最后利用飞秒激光在z方向切割的铌酸锂中制备了一个1×4的波导阵列。在波导耦合实验中观测到了铌酸锂波导阵列的偏振相关耦合特性,结果表明波导阵列对TM模式的限制要比对TE模式限制更强。同时,对两种偏振输入光所对应的波导耦合系数也进行了测量计算。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 毛方林,邢岐荣,王锴,郎利影,李术新,柴路,王清月;飞秒激光光镊横向光学力的理论分析[J];光子学报;2004年05期
2 邢岐荣,毛方林,郎利影,王专,王锴,李术新,柴路,王清月;飞秒激光细胞显微操作系统的实验研究[J];中国激光;2004年06期
3 曹伟丽;肖诗洲;郭锐;程光华;黄文浩;;飞秒激光双光子微细并行加工方法[J];纳米技术与精密工程;2006年02期
4 辛建婷;刘国栋;;飞秒激光对半导体材料及器件烧蚀效应研究进展[J];激光与光电子学进展;2009年10期
5 罗震岳;刘旭;沈伟东;薛晖;顾培夫;章岳光;;新型色散补偿薄膜的初始结构设计方法[J];光学学报;2009年09期
6 辛建婷;;飞秒激光对金属材料表面烧蚀区的XRD分析[J];高能量密度物理;2006年04期
7 李士玲;韩培高;史萌;;飞秒激光刻写z切LiNbO_3晶体形成通道光波导[J];光电子.激光;2011年06期
8 邢岐荣,魏赫颖,王明伟,柴路,张伟力,王清月,苗绪红,李迎新;飞秒激光HpD双光子荧光法诊断癌症[J];中国激光;2000年08期
9 姜雄伟,邱建荣,曾惠丹,朱从善;飞秒激光诱导玻璃内析出BaTiO_3晶体[J];光学学报;2002年10期
10 张柏林,牟晓兰,王秀岩,楼南泉;吡啶团簇的飞秒光电离和从头计算研究[J];化学物理学报;2002年03期
11 雷安乐,黎忠,倪国权,徐至展;飞秒激光氘团簇聚变[J];物理;2000年05期
12 姜雄伟,朱从善,武四新,干福熹;玻璃在飞秒激光作用下的新现象[J];世界科技研究与发展;2000年01期
13 白光;飞秒激光的应用[J];激光与光电子学进展;2002年03期
14 周秦岭,刘丽英,徐雷,干福熹;近红外飞秒激光在纯石英玻璃中诱导产生点缺陷结构[J];激光与光电子学进展;2003年09期
15 徐妙华;李玉同;远晓辉;郑志远;梁文锡;于全芝;张翼;王兆华;魏志义;张杰;;飞秒激光与固体靶相互作用中产生表面电子的实验研究[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2006年02期
16 倪晓昌;孙琦;王清月;巫殷忠;杨丽;贾威;柴路;;飞秒激光与金膜作用的脉冲累积效应(英文)[J];纳米技术与精密工程;2007年02期
17 杨淞,姜波,沙国河,徐大力,楼南泉,解金春;用质谱和光电子能谱研究飞秒强场中的电离动力学[J];化学物理学报;2000年04期
18 胡湛,金明星,刘航,杨景,丁大军;飞秒激光惰性气体Ar原子多次电离过程的空间分辨研究[J];原子与分子物理学报;2004年04期
19 潘传鹏,周明,刘立鹏,蔡兰,刘会霞,任乃飞,高传玉,王亚伟;双光子微加工技术与应用研究[J];纳米技术与精密工程;2004年04期
20 潘守夔,姜本学,李红军,姜雄伟,陈庆希,邱建荣,朱从善;用飞秒激光在α-BBO晶体中诱导析出β-BBO相[J];光学学报;2004年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李苏宇;郭福明;杨玉军;金明星;丁大军;;超强飞秒激光在大气中传播的理论研究[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
2 陈安民;姜远飞;隋来志;刘航;金明星;丁大军;;飞秒激光照射双层金属薄膜的热分析[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
3 王攀;王晓雷;翟宏琛;胡浩丰;李璐杰;;飞秒激光在水中激发冲击波的超快数字全息诊断[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 吕晓华;刘秀丽;赵媛;曾绍群;;飞秒激光随机扫描双光子显微成像观测神经活动[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
5 杜广庆;陈烽;杨青;司金海;侯洵;;飞秒激光激发固体薄膜超快热弛豫特性研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
6 姚保利;雷铭;彭飞;严绍辉;;光学微操纵技术及其在生物学中的应用[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
7 江燕;;飞秒激光制瓣LASIK手术的术前宣教[A];2011年浙江省眼科学术会议论文集[C];2011年
8 王清月;张国雄;倪晓昌;;飞秒激光微纳米加工技术[A];全球化、信息化、绿色化提升中国制造业——2003年中国机械工程学会年会论文集(微纳制造技术应用专题)[C];2003年
9 赵恒;陈烽;刘贺炜;杨青;;大面阵微透镜阵列器件的飞秒激光三维微纳加工技术[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
10 孙小燕;胡友旺;段吉安;;飞秒激光加工光学器件研究进展[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈洪云;飞秒激光与铁电晶体相互作用及波导耦合特性[D];上海交通大学;2008年
2 赵媛;飞秒激光刺激诱导星形胶质细胞钙信号及其通信研究[D];华中科技大学;2012年
3 王文君;飞秒激光金属加工中的形状及形貌控制研究[D];西安交通大学;2008年
4 冉玲苓;飞秒激光制备微结构及在粒子操控中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 冉玲苓;飞秒激光制备微结构及在粒子操控中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 陈安民;飞秒激光辐照金属超快动力学过程研究[D];吉林大学;2012年
7 韩艳华;飞秒激光在玻璃和半导体表面诱导微结构[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 韩艳华;飞秒激光在玻璃和半导体表面诱导微结构[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 李岩;飞秒激光微纳加工制备研究[D];吉林大学;2010年
10 刘岩;空气中飞秒激光成丝过程中的激光脉冲诊断方法研究[D];南开大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姬兴国;飞秒激光金属表面着色技术研究[D];长春理工大学;2011年
2 孙桂婷;基于飞秒激光双光子吸收的三维微纳加工系统的研究[D];吉林大学;2012年
3 牛明生;飞秒激光对双折射晶体损伤机制的研究[D];曲阜师范大学;2010年
4 高海燕;液相环境下飞秒激光烧蚀金属靶材的机理[D];华中科技大学;2011年
5 蔡君古;飞秒激光与透明晶体作用机理及微加工可行性研究[D];曲阜师范大学;2012年
6 李强;基于飞秒光精密加工技术金属薄膜深小孔加工研究[D];上海交通大学;2012年
7 薛念亮;飞秒激光大气中成丝的导电特性及其声学辐射的研究[D];长春理工大学;2011年
8 孔杰;相变薄膜材料Ge_2Sb_2Te_5的超快动力学研究[D];曲阜师范大学;2010年
9 杨鼎;整形飞秒激光对金属材料进行烧蚀的实验研究[D];吉林大学;2011年
10 何冀军;基于相位调制的飞秒激光微纳米加工技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王迅;飞秒激光光学频率梳获国家科技进步二等奖[N];中国有色金属报;2010年
2 日经;飞秒激光切削加工技术将进入实用阶段[N];中国有色金属报;2003年
3 本报记者 杨蕾;在光的世界里驰骋[N];中国质量报;2010年
4 信息产业部电子信息产品管理司基础产品处处长 季国平;激光技术与产业:超越与创新[N];中国电子报;2003年
5 记者 殳慧平;全数字化飞秒激光手术在杭州受捧[N];杭州日报;2011年
6 常丽君;飞秒激光照相机可侧面取像[N];科技日报;2010年
7 ;超短脉冲激光投入广泛应用[N];科技日报;2002年
8 记者 于晶晶 通讯员 李洋;北京民众眼科医院落成[N];消费日报;2009年
9 本报特约通讯员 谷巍峰;术后视力:兵检中需关注的新问题[N];中国国防报;2008年
10 本报记者 吴德强;制造闪电 击落飞机[N];北京科技报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978