离子注入激光材料形成光波导结构的微荧光特性

【摘要】：成光子学的基本结构,光波导结构利用光在折射率不同的两种物质的界面上的全反射原理,将光波限制在微米量级的薄膜结构内传输,即使在较低的总功率下可以达到很高的光密度,从而引起衬底材料在波导结构中相关性能的增强(如激光激发、非线性倍频、光折变二波混频等)。离子注入作为一种常用的半导体、金属表面材料改性技术,被广泛的用于大规模集成电路生产、特种金属材料表面的制备等领域中。对于绝缘体光电功能材料,注入离子通过损伤、缺陷机制,诱导特定区域的折射率发生变化,可以在表面形成光波导结构。由于离子注入不依赖于材料与离子的化学性质,适用性广泛,用这种方法理论上可对注入区域折射率分布和波导维度进行精确控制,而且制备过程不受温度限制,使得在大多数具有优良光学特性的绝缘体材料中制备高质量的波导器件的实现成为可能,对加速器技术在集成光子学、光通讯等领域中的应用具有重要的实践意义。