摘要:

为研究飞秒激光直写Yb:YVO4晶体波导传播特性,采用Rsoft模拟软件和有限差分光束传播方法,对波导与材料的折射率差、波导尺寸等参量进行优化.得到当波导与材料的折射率差范围为0.015～0.0365,波导宽度范围为2～3μm、波导深度范围为3～10μm时,光在波导内只以基模形式传播,且光在波导内的近场光强分布稳定,散射损耗低,模式转换损耗消失.实验结果表明,通过控制波导参量可有效降低光在波导内的传播损耗并提高近场光强分布的稳定性,能够为飞秒激光微加工Yb:YVO4晶体波导及其激光器设计提供一定的理论依据.

摘要:

为了对双向抽运的飞秒激光直写铒镱共掺磷酸盐玻璃波导激光器进行数值模拟,采用铒镱共掺系统的速率方程及传输方程,对波导尺寸、激光器后腔镜反射率、掺杂铒镱离子浓度比等参量进行了优化.得到当波导长度为10mm、后腔镜反射率为0.6、掺杂铒镱离子浓度比为3.6,975nm波长400mW抽运时,有1535nm波长57mW的激光输出.结果表明,计算结果和国外相关报道的实验结果相近,能够为飞秒激光加工有源玻璃波导及其激光器设计提供一定的理论依据.

摘要:

针对波长1053 nm,0?高反介质膜元件,采用有限时域差分法,模拟分析了损伤修复点边缘与法线的夹角对膜层内电场强度分布的影响,该角度越小,修复点的损伤阈值越高.通过优化飞秒激光微加工过程中的焦斑尺寸、脉冲能量、扫描步长和扫描次数等参数,获得了夹角为25?、深度为14μm的修复点.该修复点典型的损伤阈值为21 J/cm2,是修复前的2.3倍,50个修复点的测试结果表明该修复参数具有非常好的可重复性.修复点的测试结果还验证了修复点边缘与法线的夹角大小与其损伤阈值的关系,45?的电场强度最大值约为25?的2.5倍,而45?的损伤阈值约为25?的1/2,模拟和实验结果一致性较好.同时,实验验证了微加工的激光脉宽对修复点损伤阈值的影响,在只改变脉宽的情况下,脉宽越长,损伤阈值越低.

摘要:

实验发现，飞秒激光微加工光纤微腔时，两个侧壁与纤芯轴向并不完全垂直，刻蚀的非平行壁光纤微腔Mach-Zehnder干涉仪出现光程差随波长增大而线性减小、微腔总损耗随波长增大呈递减变化等反常现象．对此，提出非平行壁光纤微腔Mach-Zehnder干涉仪新模型并初步建立了分析理论，采用新模型及分析理论对新型微腔干涉仪特性进行了研究．数值分析了微腔底角、深度等参数对谱峰波长位置的影响，理论研究了微腔的光波传输损耗、吸收损耗、插入损耗、材料红外吸收损耗以及对干涉条纹对比度的影响，理论分析与实验结果相符．实验获得水溶液干涉条纹对比度高达35dB的非平行壁光纤微腔Mach-Zehnder干涉仪，将新型光纤微腔干涉仪用于流体传感，其蔗糖水溶液折射率传感灵敏度高达-12937．31nm／RIU．

摘要:

介绍了飞秒激光脉冲特点及其与物质相互作用机理,论述了飞秒激光微加工含能材料技术特点及优势,综述了飞秒激光加工含能材料技术及发展.讨论了飞秒激光加工含能材料技术进一步发展所需的实验与理论研究工作以及相应的研究方案和关键技术.