飞秒激光在透明介质中制备波导器件进展

飞秒激光脉冲通过非线性相互作用可以在透明介质内部诱导载流子的激发、弛豫和折射率改变,从而用于制备光波导器件。飞秒激光无法比拟的高度局域三维加工能力使其在有源和无源波导器件制备中被广泛研究。综述了飞秒激光在多种透明介质中诱导折射率改变的机理、波导器件制备的实验进展和波导性能优化技术,分析了其研究趋势和应用前景。     

微细加工技术在光无源器件中的应用

本文简要介绍了光纤通信领域中所应用的平面型光无源器件。论述了采用微细加工技术制作平面型光无源器件的核心—平面光波导,以及国外对平面型光无源器件的研制情况。从而可以看到微细加工技术在平面型光无源器件领域中的应用前景。     

SOI材料在光电子学中的应用

SOI材料是应用于硅基光电子学中的一种重要的光波导材料。近年来随着SOI材料制备和加工技术的成熟,SOI基光波导器件的研究日益受到人们的重视。文章介绍了SOI材料在光电子学领域的一些具体应用,包括了在热光器件、电光器件、亚微米波导器件与光纤的耦合器以及光电子集成芯片等方面的最新研究进展。更小的波导截面尺寸是未来SOI光波导器件发展的必然趋势。     

柔性电子制造领域的超快激光技术：机制、特征功用及挑战（特邀）

随着智能化时代的到来,柔性电子由于其极强的共形能力和优异的器件性能,在进一步推动现代化产业发展中取得越来越重要的地位。超快激光技术以其优异的高精制造能力在柔性电子高分辨无损制备上展示出独特的优势和应用前景。本文从超快激光与物质相互作用基本机制入手,着重介绍了当前超快激光在柔性电子领域的四种典型特征功用及其研究现状,并据此总结该领域超快激光应用所面临的挑战和未来发展趋势。     

硫系玻璃集成光子器件综述(特邀)

硫系玻璃具有超宽的红外透过光谱范围、较高的线性折射率、极高的光学非线性和超快的非线性响应,近年来在集成光子器件研究领域备受关注。首先回顾了硫系玻璃集成光波导的制备,综述了硫系集成光子器件在红外传感和高性能非线性应用方面取得的进展,然后介绍了硫系相变光子器件在光开关、光存储和光计算等方面的前沿进展,最后对目前硫系玻璃光子器件研究存在的问题进行了归纳,并对未来的研究方向进行了展望。     

磁控射频溅射法制备光波导薄膜研究

采用磁控射频溅射法制备了用作光波导器件的玻璃薄膜。通过选取不同的溅射材料,在不同溅射条件下制备的玻璃薄膜的光学参数进行的测量、比较,并对其作为光波导的性能进行研究,通过理论上推导与计算,得出了在１,５５ｕｍ窗口下制备光波导器件的玻璃薄膜所应具备的溅射条件。     

蚕丝光学器件的研究进展

蚕丝具有优异的光学特性,在光学器件领域具有广阔的应用前景。介绍了蚕丝光波导、蚕丝光学传感器和蚕丝光学微结构3种蚕丝光学器件的研究进展。其中蚕丝光波导和蚕丝微结构重点介绍了制备方法和性能研究进展,蚕丝光学传感器重点介绍了其在生物医学、环境监测和工业检测等传感领域的应用进展。3种蚕丝光学器件的研究都展示了该方向的理论研究价值和实际应用价值。未来的研究应该继续深入研究蚕丝的光学性能,以及蚕丝光学器件的制备方法和性能优化,实现蚕丝在光学器件领域的更广泛的应用。     

激光直写技术制备SiO2-TiO2条形光波导工艺研究

为了研究激光直写技术在光波导制备中的应用,采用波长为1.07μm的连续光纤激光器制备了硅基SiO2-TiO2条形光波导。探讨了激光直写技术制备条形光波导的原理,研究了激光参数对条形光波导宽度的影响,最后测试了光波导的通光模场以及光传输损耗。结果表明,条形光波导的宽度随着激光功率密度的增加而增大。当激光扫描速率在0.1mm/s~1mm/s范围内变化时,条形光波导的宽度随着激光扫描速率的增加而降低;高于1mm/s时对波导宽度无明显影响。在优化的工艺参数下,激光直写得到的条形波导的厚度约为0.4μm,宽度为120μm,整条波导非常均匀、准直性很好,对于1550nm波长的光呈多模传输,最小传输损耗为1.7dB/cm。     

磁控射频溅射法制备光波导薄膜研究

采用磁控射频溅射法制备了用作光波导器件的玻璃薄膜。通过选取不同的溅射材料,顺不同溅射条件下制备的玻璃薄膜的光学参数进行的测量、比较,并对其作为光波导的性能进行研究,通过理论上推导与计算,得出了在1．55μm窗口下制备光小导器件的玻璃薄膜所应具备的溅射条件。     

单片集成玻璃光波导器件

制备了三元件集成玻璃光波导器件──两个光波导短程透镜、一个光波导光栅。采用Ｋ＋／Ｎａ＋交换方法制备光波导。制备的器件用半导体激光测试，用ＣＣＤ和示波器接收观察光信号。实验观察到光波导光栅的Ｂｒａｇｇ（布拉格）衍射，衍射效率为３０％。     

聚合物平面光波导器件的研究进展

聚合物平面光波导(PLC)器件以其低损耗、低成本、低功耗,以及制备工艺简单等优点,在光通信网络、微波光子学、传感监控等领域发挥着重要作用。文章梳理了近年来聚合物平面光波导器件的代表性工作,其中包括阵列波导光栅、可变光衰减器、光开关及其集成器件,讨论了聚合物平面光波导未来的发展方向。     

飞秒激光技术与相关学科

本文阐述了超快激光发展的四个阶段及其内容、特点。对当前超快激光的研究特点、发展方向进行了综述。对与飞秒激光技术相关的几个新兴学科, 如飞秒激光物理学、飞秒激光化学、飞秒光孤子通讯和飞秒电子学给予概括评述。     

面向高功率激光隔离器的磁光材料（特邀）

磁光材料作为激光隔离器中的核心部分，在激光系统尤其是高功率激光器中起到确保激光单向传输、保护种子源及前端系统、稳定激光输出的重要作用。介绍了目前近红外波段高功率隔离器中磁光材料的国内外研究现状，阐述了磁光材料在高功率条件下的关键磁光特性及其对器件性能的影响。对比了常用的TGG单晶、铽玻璃与数种新型高功率磁光材料如TSAG单晶、TAG陶瓷和TGG陶瓷的高功率性能，重点讨论了掺杂离子和制备工艺对TAG陶瓷高功率磁光性能、热光性能的影响以及最近TAG陶瓷研究的新进展，及其重要应用需求，探讨了仍处于起步阶段的3~5 μm“大气窗口”中红外波段磁光材料的发展方向及前景。     

微流体光波导器件研究进展

微流体光波导器件是一种基于微流体调控的新型光学功能器件,在生物医学和环境监测等领域中具有广阔的应用前景。介绍了微流体光波导器件的基本结构,分析了微流体光波导器件的工作原理,阐述了微流体光波导器件的研究现状,并指出了其发展趋势。     

溶胶-凝胶法在平面光波导薄膜制备中的应用

溶胶-凝胶技术作为一种湿化学法具有工艺温度低、化学均匀性好、易实现材料的掺杂等独特的优点,平面光波导薄膜是制备其他各种波导和集成光学器件的基础。近年来,采用溶胶-凝胶技术制备平面光波导薄膜已成为研究热点。该文综述了溶胶-凝胶法在制备平面光波导薄膜中的应用及其发展趋势。     

飞秒激光诱导金刚石微纳结构及其应用（特邀）

多年来,硅和锗一直被认为是合适制造探测器和集成光电器件的半导体材料。然而,与金刚石基器件相比,这种四价半导体的抗辐射损伤能力较差,而且在恶劣条件或高强光辐照下,器件的稳定性较差。近年来,金刚石因其优异的光学与力学性能,在集成光子学、传感和量子光学等领域展现了巨大的应用前景。利用激光诱导金刚石微纳结构为开发金刚石上的三维光互联器件、全碳探测器、石墨电阻以及单光子源的实现提供了一种有潜力的制备方法。阐述了飞秒激光诱导金刚石色心形成、石墨化和折射率变化的物理机制,在此基础上,进一步探究了飞秒激光诱导金刚石微纳结构在单光子源、传感器和光波导等方面的应用,并对未来发展趋势进行了展望。     

集成光学及光集成在通信中的应用

本文对集成光学技术的发展、现状进行了概括的回顾与展望。文中介绍了光波导材料与制作工艺、无源和有源集成器件及光集成在通信中的应用。     

平面波导光传感器的研究进展

高灵敏度的光传感技术在工业过程控制、环境监测、食品安全、国家安全等领域具有重要的应用.随着平面光集成制备技术的发展,光传感器件也从研究开发光纤传感器拓展到便于集成的平面波导光传感器,特别是采用多孔、易掺杂的溶胶一凝胶材料作为化学、生物医学探测的光传感媒介.综述了平而波导光传感器的研究现状与发展趋势,讨论了器件的光传感原理与结构,介绍了其在化学、生物医学、环境检测等方面的虚用.     

短波中红外硅基光子学进展（特邀）

短波中红外光学（2~2.5 μm）在通信测距、卫星遥感、疾病诊断、军事国防等领域具有广泛的应用。作为短波中红外光学系统的关键核心部件,集成光电器件的开发一直都是重点的研究领域。得益于硅基材料超宽的光谱透明窗口,其在开发短波中红外集成光电子器件方面极具发展前景,近年来获得了广泛的关注。文中简要讨论了短波中红外硅基光子学的应用前景,从无源波导器件（包括波导、光栅耦合器、微型谐振腔、复用/解复用器等）、非线性光学波导器件和光电波导器件（包括调制器和探测器等）三方面综述了短波中红外硅基光子学的发展历史和前沿进展。     

无源光器件的技术与市场发展动向

１无源光器件技术光纤通信、网络通信以及高速宽带数据传输正在以前所未有的速度发展 ,是目前世界上快速发展的技术领域之一。组成光通信系统光器件种类繁多、功能各异 ,可分为有源光器件（ＡｃｔｉｖｅＣｏｍｐｏｎｅｎｔ）和无源光器件（ＰａｓｓｉｖｅＣｏｍｐｏｎｅｎｔ）。就无源光器件而言 ,按其功能大致可以分为四类 :连接器件 ,如连接器和准直器等 ;分支器件 ,如耦合器和分支器等 ;滤波器件 ,如光纤布喇格光栅（ＦＢＧ）、波分复用器件（ＷＤＭ）等 ;性能改良器件 ,如隔离器、光开关、衰减器和偏振器等。（１）连接器件连接器件为光…