集成的光学波导电场传感器基于木德酸盐的电场传感器
Jin Wang1, Yilin Song1, Xuefei Song1
1School of Mechanical Engineering and Electronic Information, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 14, 2024
概括
五秒激光写作成功地在木 (BGO) 上制造了光学波导,用于增强电场传感. 这种方法实现了精确的光导和限制,为先进的传感器应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
- 激光物理 激光物理
背景情况:
- 木 (Bi4Ge3O12,BGO) 是一个重要的光学传感材料,用于电场测量,因为它的高电光系数.
- 精确的电场传感需要在BGO上制造光学波导,这对于传统方法来说是一个具有挑战性的过程.
研究的目的:
- 研究秒激光写作作为一种新的技术,用于制造BGO晶体上的光学波导.
- 描述光学电场传感器的激光编写波导的光导特性和折射率调制.
主要方法:
- 五秒激光写作被用来制造BGO上的覆盖型波导.
- 实验分析涉及优化激光参数 (200 kHz, 10.15 mW) 和表征波导性能.
- 模拟和重建了近场光学强度分布和折射率变化.
主要成果:
- 一个具有优良光导特性的覆盖型波导成功地使用 femtosecond 激光写作来制造.
- 模拟证实,折射率调制确保了单模传输和有效的光束限制.
- 制造的波导表现出约1.2dB/cm的低损失,通过现场折射率表征验证.
结论:
- 五秒激光写作是一种可行且有效的方法,用于在BGO上制造光学波导,其折射率降低.
- 开发的波导制造工艺为推进基于BGO的光电场传感器提供了坚实的基础.
- 天线电极设计和性能分析的整合进一步支持实际的传感器应用.
