利用飞秒激光直写技术在Eagle2000玻璃中制备可大规模生产的低损耗宽带光学波导

摘要： 通过飞秒激光直写技术在碱土硼铝硅酸盐玻璃中制备了光学波导，实验采用不同脉冲能量和扫描速度参数。为测定其损耗并分析加工参数的影响，我们对500纳米至1700纳米波长范围进行了光谱表征。研究确定了三种主要损耗机制：长波长区损耗主要源于弱耦合效应；短波长区行为则受瑞利散射导致的传输损耗支配——实验显示提高扫描速度可基本消除该损耗（<0.05分贝·厘米?1·微米?）；此外高波长区的体吸收也会影响传输损耗。当采用中等脉冲能量（125-250纳焦）与高扫描速度（超过6厘米/秒）组合时，制备的光学波导在整个测试波长范围内均呈现低损耗特性，适用于需要更宽工作波段的应用场景。由于最佳制备条件在高扫描速度下实现，该技术还能兼顾量产效率与缩短加工时间的需求。