1、铌酸锂薄膜微纳光子学
由于具有优秀的线性和非线性光学特性, 铌酸锂薄膜(lithium niobate thin film, LNTF)被视为一个很有前途 的集成光子学平台.
作为集成光学系统的基本单元, 铌酸锂微纳波导不仅作为传输、控制器件被研究, 也展现出优 秀的二阶非线性光学特性.近年来发展起
来的绝缘体上铌酸锂(LNOI),亦称为铌酸锂薄膜(LNTF),在光学领域被公认为是 一项变革性技术。基于LNOI的集成光子器件让铌酸锂
晶体又焕发了新生命,再次成为集成光子学的研究焦点。 作为最优秀的非线性晶体之一,铌酸锂薄膜在频率转换方面是其他薄膜材料无
法替代的。
随着微纳加工技术的发展, LNOI 薄膜片上光子学器件的品质和功能在近些年得到了明显的提升, 基于LNOI 的集成光子学器件
研究也得到了迅猛的发展. 我们通过在对铌酸锂薄膜结构的调整实现了通讯波段高效率的倍频及和频转换,相关工作正在进行中。
下图是铌酸锂薄膜的加工制备示意图:
2、超快激光微纳加工
激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。
如今激光在日常生活中已经有诸多应用,例如激光切割、激光测距、激光雷达、激光矫视、激光美容等等。特别是在加工制造领域,
相比于传统加工方式,激光快速和精细的优势更为显著。飞秒激光可以高效实现微米级尺寸、特殊形状、极致精度的加工,材料表
面无熔化痕迹,边缘光滑、清洁,无飞溅物。
超快飞秒激光还可以在光学材料当中加工出高质量的微纳导波结构,如光栅、光波导等。飞秒激光加工具有加工速度快,可以
在材料内部进行三维刻画,加工复杂图形简便等优点,具有深厚的研究价值及广泛的应用前景。
3、离子束辐照光学材料表面微纳加工