蓝宝石片上波导布拉格光栅制备及其温度传感特性研究
摘要
飞秒激光直写技术为光子学领域复杂光学元件的制造提供了一种简便的方法，可在各种材料中进行微/纳米结构的加工。利用飞秒激光直写技术在蓝宝石晶体中制备了单模凹陷包层波导和布拉格光栅的集成结构，并将其用于温度传感。波导的包层由飞秒激光诱导的负折射率改性区域构成，使得光被限制在未照射的波导芯中。通过分析凹陷包层波导的近场模式分布、传输损耗（0.78 dB/cm）并重构折射率分布等，证明了波导的单模特性。在波导芯内嵌入了布拉格光栅集成结构，其中光栅横磁（TM）偏振模式的反射率大于95%，边模抑制比达到13.1 dB，3 dB带宽小于0.35 nm。此外，在100~ 600 °C温度范围内对传感器进行了测试实验，结果表明，传感器的温度传感灵敏度可达到24.5 pm/℃。研究结果为蓝宝石模式抑制和蓝宝石温度传感器的开发提供了参考。
引用本文（GB/T 7714）
王艺瑾 Wang Yijin, 刘佳 Liu Jia, 杨楠 Yang Nan, 等. 蓝宝石片上波导布拉格光栅制备及其温度传感特性研究[J]. Chinese Journal of Lasers, 2025.
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