兆赫兹飞秒激光脉冲制备“珍珠串”光波导

陈正平，郭凯敏，张天浩

（1.包头师范学院物理科学与技术学院，内蒙古包头014030；2.南开大学物理科学学院，教育部弱光非线性重点实验室，天津300071）

兆赫兹飞秒激光脉冲制备“珍珠串”光波导

陈正平1，郭凯敏1，张天浩2

（1.包头师范学院物理科学与技术学院，内蒙古包头014030；2.南开大学物理科学学院，教育部弱光非线性重点实验室，天津300071）

对纳焦量级的高重频飞秒激光在玻璃内部制备“珍珠串”光波导进行了研究。在制备过程中向外辐射出白光连续光谱，实验结果表明飞秒激光脉冲能量和运行速度对“珍珠串”光波导的形成有较大影响，在激光脉冲能量10.5 nJ，玻璃运行速度为0.2 mm／s情况下制备的“珍珠串”光波导结构较好，“珍珠串”的横向宽度为19μm，“珍珠串”的间隔周期为20μm。制备的“珍珠串”光波导能对玻璃内传输的He－Ne激光进行有效约束。最后对玻璃内部制备“珍珠串”光波导的机制进行了分析。

飞秒激光烧蚀；白光连续光谱；珍珠串光波导

1 引 言

飞秒激光烧蚀材料就是使激光能量在飞秒时间内注入，导致材料照射区域温度迅速升高，由于飞秒激光脉冲短，辐照到金属材料表面的能量来不及扩散而使很薄的一层材料快速达到气化温度并从材料表面喷出，热效应小（几乎可以忽略），实现“冷”烧蚀。近红外区的飞秒激光又能避免紫外激光对大多数材料不透明的缺点，它可以深入透明材料内部在介观尺度上实现真正意义上的三维立体微加工。

当飞秒激光聚焦到材料内部时会形成微爆炸，导致材料的晶格结构发生改变，进而导致折射系数等特性改变。……