[发明专利]耐高温Ⅱ型光波导加工方法、系统及耐高温Ⅱ型双线波导

权利要求书

1.一种耐高温Ⅱ型光波导加工方法，其特征在于，所述方法包括：

得到高斯光束；

利用空间光调制器对所述高斯光束进行焦场整形，得到沿激光传播方向上呈双焦点光强分布的三维光焦场；

利用经过焦场整形后的激光束，同时考虑波导纵向线长与原位重复扫描次数的参数最佳选择，对待加工样品进行多次原位扫描，得到双线间隔符合所设定的能够耐高温且具有低损耗的Ⅱ型双线波导；

所述三维光焦场的双焦点的间隔与所述波导的双线间隔相同；

所述波导纵向线长影响波导性能，所述波导纵向线长选择16μm；

根据用户需求的波导双线间隔，确定加工波导时所需的焦场信息；

利用解析的双焦点相位公式对所述焦场信息进行计算，得到在横向平面上呈现双焦点的相位分布；其中，所述横向平面为垂直于激光传播方向的平面；

根据所述相位分布，得到双焦点相位板；

将所述双焦点相位板加载到所述空间光调制器上；

利用空间光调制器对高斯光束进行焦场整形，得到沿激光传播方向上呈双焦点光强分布的三维光焦场，包括：

利用加载有所述双焦点相位板的所述空间光调制器，对所述高斯光束进行焦场整形，得到沿激光传播方向上呈双焦点光强分布的三维光焦场；

采用所述焦场整形后的激光束对待加工样品进行多次原位扫描加工，得到耐高温低损耗的Ⅱ型双线波导，包括：

采用双焦点分布符合所述相位分布的所述焦场整形后的激光束，对待加工样品进行多次原位扫描加工，得到双线间隔符合所述相位分布的所述Ⅱ型双线波导；其中，所述多次原位扫描加工用于对所述Ⅱ型双线波导的损伤痕迹周围的应力场进行累积增强，以使所述Ⅱ型双线波导在抵消高温退火带来的应力擦除后，对光的束缚效果达到预设要求；其中，预设要求指高温退火前后波导传输损耗变化在20％之内。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温Ⅱ型光波导加工方法，其特征在于，所述方法还包括：

依次将影响波导性能参数中的每个参数作为不变量；其中，所述影响波导性能参数包括：脉冲能量、扫描速度、双线间隔、波导线长以及重复扫描次数；

分别改变所述影响波导性能参数的数值，得到多组参数组合；

依次将每组参数组合作为加工参数，采用经过焦场整形后的激光束对参考样品进行扫描，得到多个参考波导；

根据对所述多个参考波导的表征分析结果，确定最佳加工参数组合。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温Ⅱ型光波导加工方法，其特征在于，所述最佳加工参数组合为：

脉冲能量为1.16μJ，扫描速度为3mm/s，双线间隔为20μm，波导纵向线长为16μm，原位重复扫描三次。

4.一种耐高温Ⅱ型光波导加工系统，其特征在于，所述系统包括：加工装置，所述加工装置包括：飞秒激光器、空间光调制器以及三维位移平台；

所述飞秒激光器用于产生高斯光束；

所述空间光调制器用于对所述高斯光束进行焦场整形，得到沿激光传播方向上呈双焦点光强分布的三维光焦场；

所述三维位移平台由计算机控制，用于移动待加工样品，并采用如权利要求1～3任一项一种耐高温Ⅱ型光波导加工方法对所述待加工样品进行加工，以得到双线间隔符合所设定的Ⅱ型双线波导；

所述三维光焦场的双焦点的间隔与所述波导的双线间隔相同；

所述波导纵向线长影响波导性能，所述波导纵向线长选择16μm。

5.根据权利要求4所述的一种耐高温Ⅱ型光波导加工系统，其特征在于，所述加工系统还包括装置：CCD相机；

所述CCD相机用于实时观察所述待加工样品的加工情况；所述加工情况是指经过焦场整形后的激光束在所述待加工样品上是否聚焦形成焦点。

6.一种耐高温Ⅱ型双线波导，其特征在于，采用权利要求1～3任一项一种耐高温Ⅱ型光波导加工方法制备获得。