高重复频率飞秒激光烧蚀熔融石英制作单偏振微结构波导

利用中心波长为1040 nm、脉宽为190 fs、重复频率在200~5000 kHz之间可调的飞秒激光对熔融石英进行微加工。研究了烧蚀阈值随脉冲重复频率、扫描速度的变化规律,阐明不同参数下热扩散效应及热累积效应对烧蚀过程的主导作用。在最优化条件下,制作了双线波导,可以对1040 nm激光实现圆形基模传输。进一步制作了椭圆晶胞的六角微结构波导,对1040 nm激光可以输出近高斯强度分布的基模,模场面积达到247.48 μm2。该微结构波导可实现单偏振传输,消光比达9.05,波导数值孔径约0.017。