面向微光学应用的超短激光脉冲三维激光打印：迈向通信波长
光学
2017-08-01 v1
摘要
本文展示了使用飞秒（fs-）激光振荡器在超过 100 微米覆盖面积上快速（< 0.5 小时）三维（3D）打印亚波长分辨率微光学元件。利用亚 1 nJ 脉冲能量，在 SZ2080 光刻胶中制造了由方位角方向变化的聚合光栅段构成的光学涡旋发生器；聚合棒宽度约为 150 nm，周期为 0.6-1 微米。使用 Berek 补偿器（在白光照明下）手动进行了详细的相位延迟分析，并通过自动 Abrio 系统在 546 nm 处以等效原理实现。由于光栅周期与可见光波长相当（或更大），因此需要进行延迟量的直接实验测量。通过金溅射，透射型光学涡旋发生器转变为反射型，其延迟量 n.h 由形式双折射 n 和高度 h = 2d 定义，其中 d 为聚合结构的厚度。使用 Berek 补偿器在可见光波长下测得的延迟量达到 315 nm。基于所提出的方法，可以制造高纯度涡旋发生器所需的 180 度（或半波长）双折射相位延迟。通过直接激光聚合，可制造具有亚波长方位角取向光栅图案的通信波长光学涡旋发生器。
引用
@article{arxiv.1707.09365,
title = {3D laser printing by ultra-short laser pulses for micro-optical applications: towards telecom wavelengths},
author = {Meguya Ryu and Vygantas Mizeikis and Junko Morikawa and Hernando Magallanes and Etienne Brasselet and Simonas Varapnickas and Mangirdas Malinauskas and Saulius Juodkazis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09365},
year = {2017}
}
备注
Pacific Rim Laser Damage 2017: Optical Materials for High Power Lasers (PLD17); Shanghai, China 21 - 24 May 2017. Invited talk