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在迅速发展的光通信领域中,光波导是集成光学的重要元件,而利用飞秒激光制备光波导的方式精度高,加工时间短,且具有任意性,可突破传统制备方式的二维模式和加工时间长的限制。本论文将采用具有非线性光学特性的铌酸锂晶体作为基底材料,利用飞秒激光制备波导功分器,此方法操作简单,具有高加工效率。论文主要工作如下: (1)采取中心波长为800nm、脉冲宽度30fs、重复频率75MHz、激光功率300mW的飞秒激光作为光源,分析与铌酸锂晶体内部的物理机理,着重讨论载流子激发、致密化和光折变效应三个主要因素对光波导形成产生的影响。讨论在激光能量、扫描速度和扫描次数三个参量的变化下,研究光波导形成条件。 (2)参照企业产品指标参数,对光波导的光路设计。利用matlab软件设计S型5次幂函数1×4波导功分器路径,并对激光扫描路径进行程序编写。对比传统方案,采用针对级联结点结合效果进行选择,从而实现飞秒激光在铌酸锂晶体中刻写出此路径波导功分器。 (3)实验采用横向扫描方式,利用放大倍数40×,数值孔径NA=0.65的显微物镜对激光进行紧聚焦,探讨实验参量(激光能量、扫描速度、扫描次数)变化对形成波导的影响。并采用激光功率270mW,扫描速度0.1mm/s,扫描次数1次的实验条件制备S型5次幂函数1×4波导功分器。