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专利号: 2018109590591
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硅光子晶体波导器件的飞秒激光制备系统,其特征在于:包括飞秒激光器(1)、多级半波片(2)、偏振分光棱镜(3)、第一反射镜(4)、空间光调制器(5)、第一透镜(6)、第二反射镜(7)、第三反射镜(8)、第二透镜(9)、电动翻转镜(10)、第四反射镜(11)、高倍物镜(12)、三维加工平台(13)、第三透镜(14)、CCD相机(15)、计算机(16);

所述飞秒激光器(1)发出的飞秒脉冲激光光束依次经过所述多级半波片(2)、偏振分光棱镜(3)第一反射镜(4)、空间光调制器(5)、第一透镜(6)、第二反射镜(7)、第三反射镜(8)后射入所述第二透镜(9);

所述电动翻转镜(10)可升降地设置在为所述第二透镜(9)、第四反射镜(11)之间;当所述电动翻转镜(10)升起在所述第二透镜(9)、第四反射镜(11)之间后,从所述第二透镜(9)射出的光经所述电动翻转镜(10)反射后经过所述第三透镜(14)聚焦到所述CCD相机(15);

当所述电动翻转镜(10)降下后,从所述第二透镜(9)射出的光经过所述第四反射镜(11),射入所述高倍物镜(12),经过所述高倍物镜(12)聚焦到放置在所述三维加工平台(13)上的硅基片上,完成孔加工任务;

所述计算机(16)依次与所述飞秒激光器(1)、空间光调制器(5)、三维加工平台(13)、CCD相机(15)连接;用于控制所述飞秒激光器(1)、发出飞秒脉冲激光;用于调整多光束间距,阵列图案,生成对应全息图并加载到所述空间光调制器(5)中;用于控制所述三维加工平台(13)运动;用于观察光束的数量及分布。

2.根据权利要求1所述的硅光子晶体波导器件的飞秒激光制备系统,其特征在于:所述第一反射镜(4)、第二反射镜(7)、第三反射镜(8)、电动翻转镜(10)、第四反射镜(11)均为

45°镜,用于改变光束传播方向。

3.一种硅光子晶体波导器件的飞秒激光制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:利用计算机(16)控制飞秒激光器(1)发出飞秒脉冲激光,通过多级半波片(2)和偏振分光棱镜(3),经过第一反射镜(4)射入空间光调制器(5);

步骤2:利用计算机(16)将加工方案生成全息图,加载到空间光调制器(5)中;

步骤3:光束经空间光调制器(5)调制后通过第一透镜(6)、第二反射镜(7)、第三反射镜(8)、第二透镜(9)、第四反射镜(11),再经过高倍物镜(12)聚焦到放置在三维加工平台(13)上的硅基片上,通过计算机(16)控制三维加工平台(13)移动,完成加工任务;

步骤3中,光束经空间光调制器(5)调制后通过第一透镜(6)、第二反射镜(7)、第三反射镜(8)、第二透镜(9),再使用电动翻转镜(10)将多光束经过第三透镜(14)聚焦到CCD相机(15),在计算机(16)中观察多光束的数量以及分布情况,检查是否有错误,如有误,则在计算机(16)内进行修改,如无误,则进行后续操作。

4.根据权利要求3所述的硅光子晶体波导器件的飞秒激光制备方法,其特征在于:步骤

3中,将加工出孔的硅基片放入真空操作箱中,真空操作箱中还放置有一个匀胶机、一个可调厚度控制平台和紫外固化灯,真空操作箱底部设置有一个加热器;在真空操作环境中,将SU8胶注入孔中;开启匀胶机将SU8胶均匀旋涂,再将硅基片从匀胶机中取出,将多余的SU8胶去除,使SU8胶能够将孔充满;开启紫外固化灯,进行固化照射,进行初步定型;开启加热器加热,使SU8胶彻底凝固定型。