[發明專利]一種基于飛秒激光光刻技術的光波導隔離器的制作方法

在審

• 申請號: 201910502612.3
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN110346869A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 侯方;劉欣;徐智忠
• 申請（專利權）人: 北京兆維智能裝備有限公司
• 主分類號: G02B6/13
• 分類號: G02B6/13;G02B6/12;G02F1/095
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳東勤

本發明公開了一種基于飛秒激光光刻技術的光波導隔離器的制作方法，包括以下步驟：S1、將長方體形的磁旋光玻璃塊的六個側面均拋光，備用；S2、將磁旋光玻璃塊置于飛秒激光光刻系統中，對磁旋光玻璃塊進行加工，以在磁旋光玻璃塊中沿其長度方向寫入光波導；S3、搭建用于測量磁旋光玻璃中波導的旋光特性的檢測裝置；S4、將步驟S2中處理完的磁旋光玻璃塊的長度方向的兩端拋光，使得磁旋光玻璃塊中的光波導貫穿磁旋光玻璃塊，并在磁旋光玻璃塊的光波導的兩側分別設置起偏器和旋轉檢偏器，磁旋光玻璃塊及其兩側的起偏器和旋轉檢偏器構成光波導隔離器。本發明提供一種制作光波導隔離器的方法。

技術領域

本發明涉及光波導隔離器的加工方法領域。更具體地說，本發明涉及一種基于飛秒激光光刻技術的光波導隔離器的制作方法。

背景技術

飛秒激光是一種峰值功率極高的超短脈沖激光，在光存儲、光通信、精密加工等領域有巨大的應用價值，近年來，利用飛秒激光加工透明介質材料引起了人們極大的興趣。當飛秒激光被聚焦到透明介質內，達到一定閾值后，在焦點附近的有限區域內會產生多光子電離、雪崩電離等效應，這種局部的能量沉積可以在介質材料內部產生結構和折射率的永久改變，利用這種機制，可以制作復雜的三維光子結構，比如波導，光柵，波導耦合器，分束器，波導偏振器和波導激光器等等。總之，飛秒激光直寫光子結構為實現高密度集成光子芯片提供了一種有效手段。

磁旋光玻璃也叫法拉第(Faraday)旋光玻璃，是一種新興的功能材料，由于自身的Faraday效應，在磁光器件中已被廣泛的應用。除此之外，由于其在可見光及近紅外波段的透射率較高，磁旋光玻璃也被大量應用于大功率激光輸出控制中。因此，在磁旋光介質上制作三維光子結構也成為了光子器件制造的一個熱點，在集成光學領域有著重要的應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種制作光波導隔離器的方法。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種基于飛秒激光光刻技術的光波導隔離器的制作方法，包括以下步驟：

S1、將長方體形的磁旋光玻璃塊的六個側面均拋光，備用；

S2、將所述步驟S1得到的磁旋光玻璃塊置于飛秒激光光刻系統中，對所述磁旋光玻璃塊進行加工，具體為，在所述磁旋光玻璃塊中沿其長度方向寫入光波導；

S3、搭建用于測量磁旋光玻璃中波導的旋光特性的檢測裝置，所述檢測裝置包括均沿縱向并從前至后依次設置的激光發射機構、起偏器、第一顯微物鏡、波導、第二顯微物鏡、旋轉檢偏器和探測器，然后在沿縱向在所述波導所在區域施加磁場強度為A的磁場，施加磁場前后所述旋轉檢偏器的讀數始終保持為零，得到施加磁場前后所述旋轉檢偏器的角度差Δθ；

S4、將所述步驟S2中處理完的所述磁旋光玻璃塊的長度方向的兩端拋光，使得所述磁旋光玻璃塊中的光波導貫穿所述磁旋光玻璃塊，并在所述磁旋光玻璃塊的光波導的兩側分別設置起偏器和旋轉檢偏器，且所述起偏器和旋轉檢偏器之間的夾角為45°，在所述磁旋光玻璃塊所在區域施加磁場強度為的磁場，所述磁旋光玻璃塊及其兩側的起偏器和旋轉檢偏器構成所述光波導隔離器。

優選的是，所述的一種基于飛秒激光光刻技術的光波導隔離器的制作方法中，所述步驟S2中將所述步驟S1得到的磁旋光玻璃塊置于飛秒激光光刻系統中，并在飛秒激光的寫入功率為3mW，寫入速度為40μm/s，縱向寫入波導長度為1mm的條件下對所述磁旋光玻璃塊進行加工。

優選的是，所述的一種基于飛秒激光光刻技術的光波導隔離器的制作方法中，所述步驟S2中激光發射機構發出的激光的波長為980nm。

優選的是，所述的一種基于飛秒激光光刻技術的光波導隔離器的制作方法中，所述步驟S3中第一顯微物鏡為10×顯微物鏡。

優選的是，所述的一種基于飛秒激光光刻技術的光波導隔離器的制作方法中，所述步驟S3中第二顯微物鏡為10×顯微物鏡。