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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 凝聚态物理 » 【求助】飞秒激光直写光波导相关问题求助！！！
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夜的化身

新虫 (小有名气)

[求助] 【求助】飞秒激光直写光波导相关问题求助！！！

请问有飞秒激光直写光波导方面的哥哥或姐姐吗！？
情况是这样的：
鄙人想了解下用飞秒激光器直写技术能否实现在PMMA等材料中刻出能够传输白光的光波导？
鄙人是新人，没多少金币.。。。
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想找个女朋友。。。。
1楼 2012-07-09 17:58:47
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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
这个要看你想要的光波导的参数怎么样了。要传白光，看来必然是多模光波导。但仅靠几何形状（通过激光刻蚀得到）而不是改变折射率分布置备的多模光波导色散是非常大的，这个不知是否能达到你的要求。
除了色散问题，我觉得假如你在一块折射率均匀的PMMA基板上刻些沟沟坎坎作为光波导（象一些光电子集成），而不是用整块PMMA刻一个光学元件，而要传输的光又是白光（比一般多模光信号的模式还要多得多），想让光沿着你刻的沟坎跑会比较难，它没那么听话，很快光能量会耦合到基板上去，“波导”里就没有光了，实际上对光来说，基板成了更好的传播介质。
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夜的化身
西湖太小
2楼2012-07-10 08:15:23
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Jet_Fan

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
我曾经也想过在PMMA里面写光波，不过后来发现已经有人做过了,下面的文献你可以参考一下（他们做的是单模）。不知道你用的激光器是哪个型号？哪些参数？脉宽是多少，重复频率等等？这个都对写光波导有影响的？另外，你现在是硕士还是博士？

1. Zoubir, A., Lopez, C., Richardson, M. & Richardson, K. Femtosecond laser fabrication of tubular waveguides in poly(methyl methacrylate). Opt. Lett. 29, 1840–1842 (2004).
2. Sowa, S., Watanabe, W., Tamaki, T., Nishii, J. & Itoh, K. Symmetric waveguides in poly(methyl methacrylate) fabricated by femtosecond laser pulses. Opt. Express 14, 291–297 (2006).
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3楼2012-07-10 09:50:32
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夜的化身

新虫 (小有名气)
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引用回帖:
2楼: Originally posted by 基极电流 at 2012-07-10 08:15:23
这个要看你想要的光波导的参数怎么样了。要传白光，看来必然是多模光波导。但仅靠几何形状（通过激光刻蚀得到）而不是改变折射率分布置备的多模光波导色散是非常大的，这个不知是否能达到你的要求。
除了色散问题， ...

Hi,非常感谢你的解答！
由于是用飞秒激光器，所以选择合适的功率和脉冲频率等可以改变PMMA的折射率。
我再问下，如果要传输多模光信号（白光）的话，波导需要满足什么样的条件呢？？
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想找个女朋友。。。。
4楼2012-07-14 08:46:07
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夜的化身

新虫 (小有名气)
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3楼: Originally posted by Jet_Fan at 2012-07-10 09:50:32
我曾经也想过在PMMA里面写光波，不过后来发现已经有人做过了,下面的文献你可以参考一下（他们做的是单模）。不知道你用的激光器是哪个型号？哪些参数？脉宽是多少，重复频率等等？这个都对写光波导有影响的？另外， ...

Hi，我不是专门做这方面的，以前读博是气体分子光谱检测，现在单位有需要让我了解这方面的信息。想了解下有没有可能用飞秒激光器在PMMA中刻出可以传输白光的光波导。
非常感谢你提供的文献资料！
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想找个女朋友。。。。
5楼2012-07-14 08:50:08
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夜的化身

新虫 (小有名气)
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3楼: Originally posted by Jet_Fan at 2012-07-10 09:50:32
我曾经也想过在PMMA里面写光波，不过后来发现已经有人做过了,下面的文献你可以参考一下（他们做的是单模）。不知道你用的激光器是哪个型号？哪些参数？脉宽是多少，重复频率等等？这个都对写光波导有影响的？另外， ...

既然别人都是做的单模，你可以尝试下做下多模
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想找个女朋友。。。。
6楼2012-07-14 08:52:04
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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
夜的化身: 金币+5, ★★★很有帮助 2012-07-14 10:49:43
轴向没什么好说的，我就只说波导的横截面的二维折射率分布吧。轴心是折射率最高的，沿径向折射率逐渐按抛物线规律（抛物线要求比较精确，指数应该在1.99~2.01之间）变小。波导直径约50微米（这个参数可变，看你应用的需要了，下面以50微米为例说明）。波导区域外的材料折射率要明显低于波导。所以，从轴心沿径向到无穷远的分布是分段曲线：0~50微米按抛物线降低，50微米处是个台阶，50微米以上就是未处理的材料，折射率很小了。
这就是GI渐变折射率多模光纤的折射率截面径向分布。但我知道的是用于红外波段（800~1500微米）的。我不知道可见光波段会怎么样。
色散问题可能没法避免，假如你的材料尺寸不大，那应该不是问题。
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西湖太小
7楼2012-07-14 10:03:53
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夜的化身

新虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 基极电流 at 2012-07-14 10:03:53
轴向没什么好说的，我就只说波导的横截面的二维折射率分布吧。轴心是折射率最高的，沿径向折射率逐渐按抛物线规律（抛物线要求比较精确，指数应该在1.99~2.01之间）变小。波导直径约50微米（这个参数可变，看你应用 ...

非常感谢你的解答啊！
有问题在请教，呵呵！
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想找个女朋友。。。。
8楼2012-07-14 10:49:33
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夜的化身

新虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 基极电流 at 2012-07-14 10:03:53
轴向没什么好说的，我就只说波导的横截面的二维折射率分布吧。轴心是折射率最高的，沿径向折射率逐渐按抛物线规律（抛物线要求比较精确，指数应该在1.99~2.01之间）变小。波导直径约50微米（这个参数可变，看你应用 ...

我的材料尺寸不是很大（3mm左右），应该不用考虑色散问题。
那可见波段应该也是有实现的可能性的吧？
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想找个女朋友。。。。
9楼2012-07-14 10:54:35
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夜的化身

新虫 (小有名气)
自己再顶下！！希望有人解答
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想找个女朋友。。。。
10楼2012-07-20 11:18:39
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