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飞秒激光写入法制备的铌酸锂晶体中三维偏振依赖波导阵列

DOI：10.1109/jlt.2020.2982905 期刊：Journal of Lightwave Technology 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 波导阵列是集成光学中的基本光子元件。我们提出一种基于飞秒激光刻写铌酸锂（LiNbO3）晶体的三维混合集成波导阵列，通过设计激光诱导轨迹的布局实现。该结构横截面呈十字形几何构型。光通过此波导阵列传播时呈现偏振依赖特性，使得在线偏振光激发下能沿垂直或水平方向实现模式耦合。这项工作为利用铌酸锂飞秒激光刻写技术制备光子系统中的偏振相关光学器件开辟了新途径。
作者： Bo Wu，Bin Zhang，Lei Wang，Feng Chen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种基于飞秒激光刻写铌酸锂（LiNbO3）晶体的三维混合集成波导阵列，通过设计激光诱导轨迹的布局，实现在线偏振光激发下沿垂直或水平方向产生模式耦合的偏振依赖特性。

研究成果

在z切铌酸锂晶体中，通过调整折射率分布，混合型集成十字形波导阵列成功实现了偏振分离。该器件表现出高偏振依赖性，包层波导中激发的不同偏振模式被耦合进不同取向的阵列中。这种方法为开发集成化偏振相关器件提供了途径。

研究不足

飞秒激光的非对称调制以及铌酸锂晶体在泵浦激光波长下ne与no的差异会影响传播损耗和耦合效率。加工过程中的轻微振动可能导致光路轨迹略微弯曲，从而增加传播损耗。

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