專(zhuān)利名稱(chēng)：毫微微秒光脈沖光波導(dǎo)裝置的微型構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用超速脈沖激光器的聚焦光輸出，在包括光纖及預(yù)置于玻璃基片內(nèi)的光波導(dǎo)路的玻璃波導(dǎo)裝置內(nèi)建立折射指數(shù)被永久性改變的區(qū)域，還涉及具有該區(qū)域而且具有折射指數(shù)被永久性改變的特性的全光纖裝置。
相關(guān)技術(shù)說(shuō)明全光纖光學(xué)裝置具有許多的實(shí)用優(yōu)點(diǎn)，包括低損失、便于與其它光纖耦合、對(duì)偏振不敏感、對(duì)溫度不敏感、便于封裝等，這使得它們?cè)诠馔ㄐ偶肮I(yè)中具有吸引力，而且是一種低成本的選擇。全光纖裝置的功能取決于折射指數(shù)變動(dòng)，在過(guò)去人們采用了旨在永久性變動(dòng)折射指數(shù)的各種方法。在傳統(tǒng)的方法取中，使諸如摻雜鍺光纖之類(lèi)的光敏感光纖在紫外線中曝光，從而在玻璃內(nèi)產(chǎn)生折射指數(shù)變動(dòng)。
最新的方法采用超速脈沖激光來(lái)產(chǎn)生極高強(qiáng)度光，其具有對(duì)應(yīng)于折射指數(shù)改善現(xiàn)象的非線性光效果，比如請(qǐng)參見(jiàn)Miller等提出的美國(guó)專(zhuān)利No.6,297,894。該方法不需要光敏光纖。它在傳統(tǒng)的通信中采用普通的光纖、傳感器及放大器光纖、非摻雜光纖以及光敏光纖。該專(zhuān)利基于K.M.Davis等在opt.lett.21，1729(1996)中以及E.N.Glezer等在Opt.Lett.21，2023(1996)中提出的闡述，在該方法中，利用其峰值強(qiáng)度為1013W/cm2左右的緊密聚焦脈沖寫(xiě)入熔化硅內(nèi)的0.1左右的折射指數(shù)變動(dòng)(Δn)的方法是通過(guò)耦合電荷的多光子電離來(lái)產(chǎn)生自由電子，然后實(shí)施雪崩離子處理及局部介電擊穿，從而通過(guò)大強(qiáng)度激光場(chǎng)來(lái)使自由電子加速。這將導(dǎo)致局部熔溶及材料結(jié)塊，同時(shí)增加折射指數(shù)。
超速脈沖激光器可緩和脈沖能量，從而產(chǎn)生極高的峰值脈沖強(qiáng)度。通過(guò)使激光束在透鏡或反射鏡上聚焦，可獲得1010W/cm2峰值脈沖強(qiáng)度，而焦點(diǎn)區(qū)內(nèi)則更高，會(huì)超過(guò)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的閾值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及基于Glezer等及Davis等所提出的原理，在玻璃內(nèi)特別是在光波導(dǎo)裝置及光纖中建立折射指數(shù)特性被永久性改變的區(qū)域。利用通過(guò)使來(lái)自超高速脈沖激光器的光在玻璃的預(yù)定目標(biāo)區(qū)內(nèi)聚焦而產(chǎn)生的極高強(qiáng)度的激光束，可在玻璃中建立折射指數(shù)已被永久性改變的該區(qū)域。在本發(fā)明的優(yōu)先激光系統(tǒng)中，倍頻摻鉺光纖激光的輸出由基于Ti藍(lán)寶石增益材料的激光再生放大器而得到放大，可提供能持續(xù)100微微秒左右的光脈沖，各具有處于1毫微焦耳與1毫焦耳之間的能量，脈沖重復(fù)率最好處于500Hz與1GHz之間。本發(fā)明的激光重復(fù)率選擇為與材料相互作用的各激光脈沖之間的時(shí)間短于正被激光改善的單元的熱擴(kuò)散時(shí)間。該時(shí)間取決于激光點(diǎn)尺寸及特定材料的熱擴(kuò)散。玻璃的溫度升高至液化點(diǎn)溫度，由此實(shí)現(xiàn)寫(xiě)入?yún)^(qū)在最小應(yīng)力下的最佳小尺寸。
在本發(fā)明中，通過(guò)采用產(chǎn)生其強(qiáng)度大于在裝置內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的閾值的焦點(diǎn)區(qū)的聚焦或脈沖激光源，可在波導(dǎo)裝置比如光纖內(nèi)形成折射指數(shù)特性被永久性改變的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。焦點(diǎn)區(qū)與裝置對(duì)齊，焦點(diǎn)區(qū)與裝置之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有按預(yù)定的路徑對(duì)裝置掃描焦點(diǎn)區(qū)的效果。其結(jié)果是可在裝置內(nèi)形成裝置的折射指數(shù)特性已被永久性改變的區(qū)域。通過(guò)控制強(qiáng)度、尺寸、持續(xù)時(shí)間以及焦點(diǎn)區(qū)的移動(dòng)路徑，可建立尺寸被精確規(guī)定的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。
光波導(dǎo)裝置及光纖內(nèi)被改變的區(qū)域有三種效果。首先，折射指數(shù)在芯部及芯部-覆層界面區(qū)內(nèi)發(fā)生變化，還有可能在覆層的消耗區(qū)內(nèi)發(fā)生變化，從而使光在芯部?jī)?nèi)向覆層傳播。第二，被改變了的區(qū)域本身作為一個(gè)光波導(dǎo)路來(lái)起作用，從而使光在芯部?jī)?nèi)向被改變了的區(qū)域傳播，然后從該區(qū)域逃逸。第三，被適當(dāng)定向并改變了的區(qū)域表面作為一個(gè)反射面來(lái)起作用。這三個(gè)效果可用來(lái)制作全光纖裝置。
以下介紹全光纖衰減器、全光纖分光器以及全光纖偏振計(jì)。全光纖衰減器采用上述的三個(gè)效果，使光從芯部分散出去，由此可得到小于0-40dB的可調(diào)損失，對(duì)它可按小于0.1dB的刻度來(lái)設(shè)定?？砂?％的典型分光率來(lái)制作全光纖分光器。全光纖偏振計(jì)采用被改變區(qū)域的反射面，其以Brewster角來(lái)定向，從而使s偏振光從芯部反射出去。通過(guò)采用沿光波導(dǎo)路或光纖的長(zhǎng)度定位而且方位角相隔45度的四個(gè)被改變區(qū)域，可測(cè)定完全指定芯部?jī)?nèi)傳播光的偏振狀態(tài)的所有四個(gè)Stokes參數(shù)。具有被改變區(qū)域的全光纖裝置的返光損失大于40dB。在本發(fā)明中，可操縱及控制光在光纖或預(yù)置的波導(dǎo)路中的所有可能狀態(tài)，包括振幅、相位、偏振及傳播方向。
利用多芯部及/或多覆層光纖，還可以建立更復(fù)雜的裝置，比如交織器及Mach-Zehnder干涉儀。對(duì)這種裝置而言，可利用上述方法，在比如多芯光纖內(nèi)互相連接不同的芯部，從而使光對(duì)光纖內(nèi)反射區(qū)的被改變指數(shù)耦入及耦出，并對(duì)光纖的不同芯部耦入及耦出。采用該方法可建立能顯著降低制造、封裝及工程成本的各種復(fù)雜裝置。這種裝置與采用其它方法制造的同類(lèi)裝置相比，尺寸可以更小。
通過(guò)建立該改變區(qū)以控制光在光纖內(nèi)的傳播狀態(tài)，可以不精確對(duì)齊光纖與另一光纖的輸入及/或輸出。這將大大減小全光纖裝置的插入損失及成本。此外，本發(fā)明的過(guò)程可完全自動(dòng)化，因此可減小實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)裝置永久性改變區(qū)域的成本，從而保證生產(chǎn)的一致性以及高質(zhì)量的部件。
總之，本發(fā)明可提供一種在由玻璃材料制成并具有至少一個(gè)芯部及至少一個(gè)覆層的光波導(dǎo)裝置內(nèi)建立被永久性改變的折射指數(shù)特性區(qū)的方法，其采用由被聚焦的脈沖激光源所產(chǎn)生的光束，具有(i)大于玻璃材料的吸收端的波長(zhǎng)；(ii)小于1微微秒的脈沖寬度，以及處于1毫微焦耳與1毫焦耳之間的脈沖能量；(iii)在規(guī)定的焦點(diǎn)區(qū)內(nèi)取得峰值脈沖強(qiáng)度的能力；其包括以下步驟(a)使激光束焦點(diǎn)區(qū)與規(guī)定的目標(biāo)區(qū)在波導(dǎo)裝置內(nèi)對(duì)齊；(b)利用選擇用來(lái)在目標(biāo)區(qū)內(nèi)積聚熱量及軟化玻璃材料的其峰值脈沖強(qiáng)度及其重復(fù)率來(lái)操作激光源，從而在波導(dǎo)裝置的目標(biāo)區(qū)內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化。
本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置可具有至少一個(gè)芯部、至少一個(gè)覆層、至少一個(gè)單區(qū)，其中波導(dǎo)裝置的折射指數(shù)特性已被永久性改變，這樣，被改變了的波導(dǎo)裝置可用作衰減器、偏振計(jì)、分光抽出器或更復(fù)雜的裝置。
本發(fā)明范圍內(nèi)的其它有益的材料改進(jìn)技術(shù)可用于光波導(dǎo)裝置的毫微微秒脈沖微型構(gòu)造。總之，這些空間技術(shù)包括將外部技術(shù)與在說(shuō)明書(shū)中介紹的毫微微秒脈沖微型構(gòu)造方法相結(jié)合。如下所述，將外部技術(shù)與毫微微秒脈沖方法相結(jié)合，將會(huì)增加毫微微秒脈沖改型的光波導(dǎo)技術(shù)的功能性。


圖1是波導(dǎo)裝置的端視圖，其表示本發(fā)明的單激光束方法的基本原理。
圖2是具有被永久性改變的折射指數(shù)特性區(qū)的波導(dǎo)裝置的部分透視圖，其還表示本方法的基本原理。
圖3是與圖1類(lèi)似的端視圖，它采用激光束對(duì)，以在波導(dǎo)裝置內(nèi)產(chǎn)生折射指數(shù)特性被改變了的區(qū)域。
圖4是與圖1類(lèi)似的視圖，它采用反光鏡來(lái)聚焦一個(gè)激光束。
圖5是光纖的俯視圖，表示建立折射指數(shù)特性被改變了的區(qū)域的方法，其寬度或厚度大于用于建立該區(qū)域的激光束的寬度。
圖6是具有折射指數(shù)特性被永久性改變了的角度區(qū)的波導(dǎo)裝置或光纖的俯視圖，表示對(duì)沿芯部傳播的光的效果，該裝置用作衰減器。
圖7是具有折射指數(shù)特性被永久性改變了的垂直于縱向軸線的區(qū)域的波導(dǎo)裝置或光纖的俯視圖，該圖表示對(duì)沿芯部傳播的光的效果，該裝置用作衰減器。
圖8是具有折射指數(shù)特性被永久性改變了的垂直于縱向軸線的區(qū)域的波導(dǎo)裝置或光纖的俯視圖，該圖表示對(duì)沿芯部傳播的光的效果，該裝置用作分光器。
圖9是具有折射指數(shù)特性被永久性改變了的角度區(qū)域的波導(dǎo)裝置或光纖的俯視圖，該圖表示對(duì)沿芯部傳播的光的效果，該裝置用作分光器。
圖10是具有折射指數(shù)特性被永久性改變了的角度區(qū)域的波導(dǎo)裝置或光纖的俯視圖，該圖表示對(duì)沿芯部傳播的光的效果，該裝置用作偏振器。
圖11A是在一對(duì)改變了的區(qū)域之間具有四個(gè)改變了的區(qū)域及個(gè)λ/2波形片的偏振計(jì)的俯視圖。
圖11B是圖11A的偏振計(jì)的端視圖。
圖12A是具有二個(gè)改變了的同一區(qū)域的偏振計(jì)的俯視圖。
圖12B是圖12A的偏振計(jì)的端視圖。
圖13A是具有多個(gè)芯部及連接光纖各芯部的改變了的區(qū)域的光纖的俯視圖。
圖13B是圖13A所示的光纖的端視圖。
圖14A是表示將機(jī)械應(yīng)力施加到光纖上的端視圖。
圖14B是表示在施加機(jī)械應(yīng)力期間建立折射指數(shù)特性被永久性改變了的區(qū)域的端視圖。
圖14C是表示機(jī)械應(yīng)力已消除的光纖內(nèi)被改變了的應(yīng)力場(chǎng)的端視圖。
圖15A是表示對(duì)光纖施加強(qiáng)電場(chǎng)的端視圖。
圖15B是表示在向光纖施加外部電場(chǎng)期間建立折射指數(shù)特性被永久性改變了的區(qū)域的端視圖。
圖15C是表示電場(chǎng)已消除的光纖內(nèi)靜偏振場(chǎng)的端視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照?qǐng)D1-圖5，對(duì)本發(fā)明的基本原理作以說(shuō)明。有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)應(yīng)用，在以下參照?qǐng)D6至圖15C作詳細(xì)說(shuō)明。有關(guān)激光及本發(fā)明其它操作方面的信息在后文中說(shuō)明，因?yàn)樗鼈冊(cè)趯?shí)施方法的不同物理應(yīng)用方面是相同的。
基本原理圖1表示本發(fā)明波導(dǎo)裝置比如光纖10中產(chǎn)生折射指數(shù)特性被永久改變了的區(qū)域的基本原理。圖示的光纖包括一個(gè)中心芯部12及覆層14，二者均相對(duì)縱向軸線A大體對(duì)稱(chēng)。后文詳述的激光相對(duì)波導(dǎo)裝置的位置為準(zhǔn)直光束16朝向波導(dǎo)裝置，與縱向軸線A大體成90度。在圖1的配置中，激光處于波導(dǎo)裝置之上，當(dāng)然它可以容易地定位到一邊。
透鏡18位于光束的路徑上，因而透鏡可聚焦光束，以產(chǎn)生具有相對(duì)波導(dǎo)裝置尤其是相對(duì)芯部20的直徑的預(yù)定尺寸的焦點(diǎn)區(qū)20，而且其中心在同一平面上如同縱向軸線A那樣大體側(cè)向?qū)R。透鏡可以是任意的光學(xué)透鏡，比如用來(lái)形成光束焦點(diǎn)并在作用區(qū)內(nèi)產(chǎn)生所希望的指數(shù)輪廓的拋物面反射鏡、旋轉(zhuǎn)三棱鏡、球形或圓柱形鏡。通過(guò)采用指數(shù)匹配液以消除表面色差，可改善該透鏡的聚焦條件。采用傳統(tǒng)的方法，使焦點(diǎn)區(qū)20相對(duì)波導(dǎo)裝置(箭頭Y)側(cè)向移動(dòng)或掃描，從而焦點(diǎn)區(qū)20進(jìn)入到裝置內(nèi)并被掃描。如下詳述，在參數(shù)范圍內(nèi)操作激光器，使焦點(diǎn)區(qū)20永久性改變波導(dǎo)裝置的裝置掃描路徑的反射指數(shù)特性，從而通過(guò)控制激光，可以在波導(dǎo)裝置內(nèi)準(zhǔn)確規(guī)定已改變的區(qū)域的尺寸及位置。永久性改變的區(qū)域是不能擦除的區(qū)域，即使在比如將光纖加熱到足以擦除傳統(tǒng)光纖中產(chǎn)生的異常的溫度但低于光纖的熔化溫度的情況下也如此。
圖2是波導(dǎo)裝置的透視圖，其中玻璃纖維10包括一個(gè)中心芯部12及一個(gè)覆層14，二者均相對(duì)縱向軸線A大體對(duì)稱(chēng)。橫跨至少光纖芯部12的一部分及/或至少覆層14的一部的區(qū)域是折射指數(shù)特性被永久性改變的區(qū)域22，其采用圖1所示的方法來(lái)建立。改變區(qū)22的高度由焦點(diǎn)區(qū)20的高度來(lái)規(guī)定，它在光纖內(nèi)的側(cè)向跨度由焦點(diǎn)區(qū)沿路徑Y(jié)的掃描運(yùn)動(dòng)以及激光束的強(qiáng)度來(lái)確定。永久性改變的折射指數(shù)特性區(qū)22在建立光纖衰減器、分光器、偏振計(jì)及其它更復(fù)雜的裝置中具有下文所述的實(shí)際用途。
圖3表示采用激光束對(duì)16及16′，在波導(dǎo)裝置10內(nèi)產(chǎn)生折射指數(shù)被永久性改變的區(qū)域的方法。在該場(chǎng)合下，激光束由透鏡18及18′來(lái)聚焦，并朝向波導(dǎo)裝置，因而焦點(diǎn)區(qū)24具有一種大體等于各激光束強(qiáng)度之和的強(qiáng)度。如果激光對(duì)大致相同，而且采用圖1所示的單激光，則這種設(shè)置可用來(lái)建立一種強(qiáng)度得到增大的焦點(diǎn)區(qū)。對(duì)該設(shè)置而言，還可采用強(qiáng)度低于圖1的單激光的單個(gè)激光，其焦點(diǎn)區(qū)的附加強(qiáng)度大致等于單激光的強(qiáng)度。如果愿意，還可以提供一種進(jìn)一步確定被改變區(qū)域22的位置的方法。
圖4是與圖1類(lèi)似的視圖，但激光束16可按不同于往常的一定角度被導(dǎo)向縱向軸線A。在該場(chǎng)合下，光束被反光鏡26再次導(dǎo)向并聚焦，從而在相對(duì)波導(dǎo)裝置的所希望的位置產(chǎn)生所希望的焦點(diǎn)區(qū)20。
如圖5所示，激光束16可沿著不僅橫穿光纖而且還沿其縱向移動(dòng)的路徑來(lái)橫掃光纖10，從而建立一個(gè)其寬度或厚度幾倍于光束寬度的被改變了的區(qū)域30。每次掃描都對(duì)區(qū)域增加一次等于光束寬度的厚度或?qū)挾取＿@樣可看出，激光束焦點(diǎn)區(qū)20開(kāi)始于點(diǎn)B處，沿著路徑P1來(lái)掃描光纖，該路徑與縱向軸線A成一個(gè)角度α，掃描到光纖另一側(cè)的點(diǎn)C處為止。接下來(lái)縱向轉(zhuǎn)移一個(gè)大致等于光束寬度的距離，到達(dá)點(diǎn)D處，然后沿著與路徑P1平行的路徑P2，橫穿光纖向后掃描。重復(fù)該掃描過(guò)程，直至獲得折射指數(shù)特性被改變的具有所希望的寬度或厚度的區(qū)域30。
圖6是具有折射指數(shù)特性被永久性改變了的而且采用上述步驟之一來(lái)建立的區(qū)域34的光纖波導(dǎo)裝置32的俯視圖。圖6表示該區(qū)域?qū)νǔＱ匦静?6來(lái)傳播的光的效果。當(dāng)所傳播的光L1到達(dá)區(qū)域34，其部分光L2將分散到覆層內(nèi)；另一部分L3將沿被改變的區(qū)域34被向外導(dǎo)向；而另一部分L4將被作為Fresnel反射光來(lái)反射。傳輸光L1的剩余部分L5將繼續(xù)沿被改變的區(qū)域34另一邊的芯部來(lái)傳播?？梢圆捎帽桓淖儏^(qū)域的特性來(lái)建立用于其它目的及其它結(jié)構(gòu)的裝置。尤其是新的衰減器、分光器及偏振計(jì)可以基于本發(fā)明的原理。
實(shí)際應(yīng)用全光纖衰減器全光纖衰減器是一種使在芯部?jī)?nèi)傳播的光衰減的光波導(dǎo)器或光纖。通過(guò)使部分光從芯部逃逸，可實(shí)現(xiàn)衰減作用，而且通過(guò)在逃逸位置建立被改變了的折射指數(shù)區(qū)，也可以實(shí)現(xiàn)該作用。在建立被改變的區(qū)域時(shí)，可以相對(duì)光波導(dǎo)裝置或光纖(圖6)的縱向軸線成銳角，或者大致垂直于縱向軸線(圖7)。被改變的區(qū)域34、35可在芯部-覆層界面區(qū)、覆層的消耗區(qū)以及/或光波導(dǎo)器或光纖的芯部?jī)?nèi)具有折射指數(shù)變化。在圖7的實(shí)施方式中，折射指數(shù)在芯部-覆層界面區(qū)以及覆層的消耗區(qū)內(nèi)發(fā)生變化，其導(dǎo)致芯部與覆層傳播方式之間的耦合，并使在芯部?jī)?nèi)傳播的部分光L1逃逸到覆層內(nèi)。在圖6的實(shí)施方式中，折射指數(shù)在芯部?jī)?nèi)變化，并對(duì)在芯部?jī)?nèi)傳播的光L1產(chǎn)生干擾，其一部分通過(guò)二個(gè)逃逸機(jī)構(gòu)從芯部逃逸。第一逃逸機(jī)構(gòu)通過(guò)使它與由定向?yàn)榕c光波導(dǎo)裝置或光纖的縱向軸線成銳角的改變區(qū)34形成的波導(dǎo)裝置耦合，來(lái)使部分光L3從芯部分散。第二分散機(jī)構(gòu)通過(guò)定向?yàn)榕c光波導(dǎo)裝置或光纖的縱向軸線成銳角的改變區(qū)34表面的Fresnel反射，來(lái)使部分光L4從芯部分散。適當(dāng)定向的改變區(qū)表面作為一個(gè)反射面來(lái)起作用。
根據(jù)形成改變區(qū)的暴光時(shí)間的長(zhǎng)度、光脈沖能量、激光束的掃描速度、寫(xiě)入光束橫掃光纖的距離、掃描方向與光波導(dǎo)裝置或光纖的縱向軸線形成的角度，可達(dá)到的衰減損失處于0-40dB之間。在典型情況下，當(dāng)精確到0.05dB時(shí)，由被改變的折射指數(shù)區(qū)所引起的損失可高達(dá)40dB。
在全光纖衰減器的優(yōu)先實(shí)施方式中，利用芯部-覆層界面區(qū)內(nèi)折射指數(shù)變化所引起的損失與覆層內(nèi)消耗區(qū)內(nèi)折射指數(shù)變化所引起的損失的組合，可對(duì)損失進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。在損失大于0.1dB的情況下，大部分損失可由芯部-覆層界面區(qū)內(nèi)折射指數(shù)變化來(lái)引起，增量為0.1dB左右的損失精確調(diào)節(jié)可由覆層消耗區(qū)內(nèi)折射指數(shù)變化來(lái)引起。
在全光纖衰減器的另一實(shí)施方式中，可由對(duì)大體平行于光纖而且其中心位于覆層消耗區(qū)、芯部-覆層界面區(qū)、或者芯部的激光束的掃描，來(lái)引起損失。在該實(shí)施方式中，典型的損失大小取決于掃描距離，對(duì)單掃描其損失小于1dB，其中對(duì)于平均直徑為10-20微米的激光束，損失大小達(dá)到飽和。在該限制范圍內(nèi)，通過(guò)改變變動(dòng)區(qū)沿光波導(dǎo)裝置或光纖長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度，可調(diào)節(jié)損失。
通過(guò)以相對(duì)光波導(dǎo)裝置或光纖縱向軸線的小角度來(lái)建立一個(gè)變動(dòng)區(qū)來(lái)引起損失后，所獲得的損失可大于30dB。典型情況下，即使對(duì)于這種極高的損失，返光損失也可以好于40dB，即，在芯部?jī)?nèi)向后傳播的光的強(qiáng)度低于在芯部?jī)?nèi)向前傳播的光的強(qiáng)度40dB以上。
全光纖分光器全光纖分光器是一種光波導(dǎo)裝置或光纖，其將小部分光耦合出芯部及光波導(dǎo)裝置或光纖，可利用諸如光電二極管或光電倍增管之類(lèi)的光功率檢測(cè)儀對(duì)光進(jìn)行測(cè)定。請(qǐng)參見(jiàn)比如圖8及圖9所示的設(shè)置。事實(shí)上分光器可形成功率監(jiān)視儀的基礎(chǔ)，其中采用檢測(cè)儀從分光器收集光，并向相應(yīng)的信息檢索裝置發(fā)送表示功率大小的信號(hào)。
通過(guò)全光纖分光器，光從具有與上述全光纖衰減器類(lèi)似的變動(dòng)區(qū)的芯部耦合出，但在全光纖分光器情況下從芯部耦合出的光遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1％的分光率。利用全光纖分光器，可通過(guò)監(jiān)視從典型的波導(dǎo)裝置或光纖耦合出的光量，來(lái)監(jiān)視在芯部?jī)?nèi)傳播的光量，其中只需付出分散少量光這一代價(jià)。
參見(jiàn)圖8，如果變動(dòng)區(qū)38定向?yàn)榇怪庇诠獠▽?dǎo)裝置或光纖10的縱向軸線A，而且從芯部耦合出的光L6與光波導(dǎo)裝置或光纖的表面S成一個(gè)掠射角，可采用指數(shù)匹配液F來(lái)避免在光波導(dǎo)裝置或光纖表面產(chǎn)生總體內(nèi)部反射，并使光可從光波導(dǎo)裝置或光纖逃逸，而且可由光檢測(cè)儀40來(lái)檢測(cè)。參見(jiàn)圖9，如果變動(dòng)區(qū)42與光波導(dǎo)裝置或光纖10的縱向軸線A成一個(gè)大角，則可省略指數(shù)匹配液，因?yàn)閺男静狂詈铣龅墓獾慕嵌瓤纱笥诳傮w內(nèi)部反射的臨界角，因而可避免在光波導(dǎo)裝置或光纖表面產(chǎn)生總體內(nèi)部反射。
全光纖分光器的返光損失大于40dB。
全光纖偏振儀全光纖偏振儀是一種能測(cè)量在芯部?jī)?nèi)傳播的光的偏振狀態(tài)的光波導(dǎo)器或光纖。為此，大量的反射面必須定向?yàn)榕c光波導(dǎo)器或光纖的縱向軸線大致成一個(gè)Brewster角，從而主S偏振光將以可忽略的p偏振光反射量來(lái)反射。通過(guò)使四個(gè)反射面沿光波導(dǎo)器或光纖長(zhǎng)度的方位角相隔45度，可以測(cè)量所有四個(gè)Stokes參數(shù)，由此可規(guī)定在芯部?jī)?nèi)傳播的光的完全偏振狀態(tài)。傳統(tǒng)的Westbrook、Strasser以及Erdogan全光纖偏振儀對(duì)各反射面采用光纖Bragg炫耀光柵(IEEE光子技術(shù)文摘Vol.12，No.10，pp.1352-1354，2000年10月)。
參見(jiàn)圖10，本發(fā)明全光纖偏振計(jì)的實(shí)施方式采用具有變動(dòng)區(qū)的四個(gè)反射面，并利用變動(dòng)區(qū)表面的反射特性長(zhǎng)處。為了簡(jiǎn)化，圖中只示出了一個(gè)變動(dòng)區(qū)44。變動(dòng)區(qū)的Brewster角取決于脈沖能量、脈沖寬度、脈沖重復(fù)率、掃描速度、寫(xiě)入光束的平均尺寸。Brewster角為45度的反射面便于在垂直于光波導(dǎo)器或光纖的縱向軸線A的方向反射s偏振光L7，該反射面將有最小的p偏振光污染。如圖11A及圖11B所示，偏振計(jì)配有四個(gè)變動(dòng)區(qū)441、442、443、444，其互相大致成90度角。在一對(duì)相鄰的變動(dòng)區(qū)比如第三及第四變動(dòng)區(qū)443、444之間可插入一個(gè)λ/2波型片46，以便區(qū)分右與左圓形偏振光。為此，可以采用一個(gè)符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)的UV感應(yīng)λ/2波型片。通過(guò)在芯部采用λ/2波型片，根據(jù)在芯部?jī)?nèi)傳播的光的E向量轉(zhuǎn)向，圓形偏振光可由第四變動(dòng)區(qū)來(lái)反射，也可能不反射。λ/2波型片的偏振軸線可定向?yàn)檠刂谒淖儎?dòng)區(qū)的s偏振方向，或者定向?yàn)榕c其垂直。如圖12A及圖12B所示，全光纖偏振儀的另一種實(shí)施方式采用二個(gè)相同的其方位角大體相隔90度的變動(dòng)區(qū)48、48，因而第一反射面的p偏振光被進(jìn)行s偏振處理，以用于第二反射面。這樣可分別測(cè)定芯部?jī)?nèi)二種偏振狀態(tài)的光強(qiáng)度，但只利用二個(gè)反射面，不能確定整個(gè)偏振狀態(tài)。通過(guò)稍微偏離正交方位角，可以平衡二個(gè)區(qū)域的偏振依存性，因此可減小偏振依存性損失。二種實(shí)施方式均配有適當(dāng)?shù)臋z測(cè)儀50，用于檢測(cè)通過(guò)相關(guān)的變動(dòng)區(qū)而向外出射的光。
全光纖偏振儀的返光損失大于40dB。
應(yīng)注意的是，通過(guò)在衰減器或分光器內(nèi)采用至少二個(gè)變動(dòng)折射指數(shù)區(qū)，并使該區(qū)域互相定向從而達(dá)到所希望的補(bǔ)償角，可對(duì)衰減器內(nèi)的某些損失以及分光器的偏振依存性損失進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)使光束從左向右來(lái)掃描工件，然后再次(以同一相對(duì)角度)在同一位置從上向下掃描，可建立該區(qū)域。
激光對(duì)本發(fā)明中用于產(chǎn)生光束的合適類(lèi)型的超速脈沖激光而言，其發(fā)射脈沖的持續(xù)時(shí)間小于1微微秒，最好處于2與200毫微微秒之間，如為100毫微微秒則更好，脈沖能量處于1毫微焦耳與1毫焦耳之間?？梢圆捎脝蚊}沖或重復(fù)率處于500Hz與1GHz之間最好為1KHz與100MHz之間的可變脈沖，來(lái)操作激光。在選擇激光重復(fù)率時(shí)，應(yīng)使其高于變更的體積單元的熱擴(kuò)散時(shí)間，以使熱量能在激光點(diǎn)之間積聚，從而軟化玻璃，最好達(dá)到玻璃材料的液化點(diǎn)溫度，以使材料變形，從而發(fā)生電荷分布及溫度輪廓方面的光感變化。所積聚的該熱量可使材料流動(dòng)從而產(chǎn)生折射變化指數(shù)，還可在寫(xiě)入?yún)^(qū)內(nèi)使自身退火從而消除應(yīng)力。對(duì)于10微米直徑的焦點(diǎn)區(qū)而言，典型的熱擴(kuò)散時(shí)間為10微秒左右。在這種情況下，理想的激光重復(fù)率大于100KHz，從而以小于10微秒的時(shí)間間隔來(lái)提供脈沖。一般情況下，重復(fù)率越高越好；然而隨著在材料中產(chǎn)生的體積單元尺寸的增加，對(duì)激光平均功率的典型限制將產(chǎn)生制約作用。大體積單元需要較高的脈沖能量，因而對(duì)任何具有一定的平均功率的激光系統(tǒng)而言，只能采用較低的重復(fù)率。玻璃的液化程度與光束直徑的平方成比例。這樣，可采用諸如CO2激光之類(lèi)的第二激光，來(lái)對(duì)區(qū)域進(jìn)行加熱，從而增加材料對(duì)寫(xiě)入激光的相容性。光的波長(zhǎng)必須大于欲改變折射指數(shù)的玻璃材料吸收區(qū)的波長(zhǎng)。對(duì)于通常用于制造光波導(dǎo)裝置及光纖的標(biāo)準(zhǔn)熱熔石英玻璃，光的波長(zhǎng)必須大于200毫微米。用于該目的的激光在典型情況下基于Ti藍(lán)寶石、摻鉻或摻鉺固態(tài)鎖模型激光振蕩器。根據(jù)玻璃材料暴光所需的光脈沖能量，來(lái)自激光振蕩器的光脈沖還可由基于一個(gè)或多個(gè)類(lèi)似固態(tài)激光媒質(zhì)并具有寬帶增益的放大器來(lái)放大。來(lái)自激光振蕩器或放大器的輸出還可用來(lái)激勵(lì)光參數(shù)放大器，以產(chǎn)生用于玻璃材料暴光的光脈沖。
對(duì)本發(fā)明的優(yōu)先激光系統(tǒng)而言，倍頻摻鉺光纖激光的輸出通過(guò)由Ti藍(lán)寶石增益材料構(gòu)成的激光再生放大器得到放大，從而提供持續(xù)100毫微微秒左右的光脈沖，該脈沖能量處于1毫微焦耳與1毫焦耳之間，其脈沖重復(fù)率處于1KHz與100MHz之間。激光源光束直徑的范圍應(yīng)為＞0.1至10mm左右；焦距范圍應(yīng)為1mm至30mm左右；所采用的任何透鏡或反光鏡的數(shù)值孔徑范圍應(yīng)為0.05左右至1.3左右。
如上所述，可通過(guò)透鏡或反光鏡來(lái)使激光聚焦，從而在焦點(diǎn)區(qū)產(chǎn)生極高強(qiáng)度的光。當(dāng)峰值脈沖強(qiáng)度等于或大于產(chǎn)生永久性折射指數(shù)變動(dòng)的1010W/cm2左右的閾值后，可將焦點(diǎn)區(qū)用作寫(xiě)入光束。通過(guò)使寫(xiě)入光束相對(duì)欲被寫(xiě)入的玻璃材料來(lái)移動(dòng)，玻璃的微型結(jié)構(gòu)將被重新構(gòu)筑，從而產(chǎn)生折射指數(shù)特性已永久性變動(dòng)的規(guī)定區(qū)域。通過(guò)在工件目標(biāo)區(qū)鎖定光束的焦點(diǎn)或線路焦點(diǎn)，或者對(duì)目標(biāo)區(qū)掃描寫(xiě)入光束，可產(chǎn)生已變動(dòng)的區(qū)域。已變動(dòng)的區(qū)域也可以在各種光波導(dǎo)裝置及光纖中產(chǎn)生，包括具有內(nèi)置光波導(dǎo)裝置的任何玻璃基片、傳統(tǒng)的光纖、偏振保持光纖、富鍺芯部光纖、在芯部或覆層區(qū)內(nèi)摻雜稀土的光纖、加氫光纖、具有諸如錐形耦合器中部區(qū)的一個(gè)以上芯部的光波導(dǎo)裝置及光纖、具有一個(gè)以上覆層的光波導(dǎo)裝置及光纖，比如W光纖、多孔光纖(光子結(jié)晶光纖)、光纖Bragg光柵、光子帶隙材料、提供多光子諧振從而通過(guò)降低激光閾值來(lái)改進(jìn)材料并改善激光寫(xiě)入性能的玻璃、以及具有復(fù)雜的折射指數(shù)輪廓的其它光波導(dǎo)裝置及光纖。
其它的步驟設(shè)想及改進(jìn)對(duì)于在具有芯部的光波導(dǎo)裝置或光纖內(nèi)精確產(chǎn)生變動(dòng)區(qū)的方法而言，將光波導(dǎo)裝置或光纖安裝到高精度臺(tái)肩上，其定位精度高于1微米。利用下列對(duì)齊方法，使激光束的焦點(diǎn)區(qū)與芯部對(duì)齊。
首先將激光光源的峰值脈沖強(qiáng)度設(shè)定到較低的功率，以避免在對(duì)齊的過(guò)程中使玻璃產(chǎn)生永久性折射指數(shù)變化。根據(jù)所產(chǎn)生的變動(dòng)區(qū)所希望的形狀，使激光束以所希望的角度相對(duì)芯部的縱向軸線來(lái)定向。對(duì)光波導(dǎo)裝置或光纖掃描焦點(diǎn)區(qū)，并采用一個(gè)光倍增管來(lái)檢測(cè)來(lái)自芯部的多光子熒光數(shù)量。當(dāng)檢測(cè)到的多光子熒光數(shù)量達(dá)到最大值時(shí)，焦點(diǎn)區(qū)的位置最好與芯部位置對(duì)齊。以最佳對(duì)齊作為空間基準(zhǔn)，當(dāng)峰值脈沖強(qiáng)度至少增加到產(chǎn)生折射指數(shù)永久性變動(dòng)的閾值后，使焦點(diǎn)區(qū)移動(dòng)，從而在光波導(dǎo)裝置或光纖內(nèi)產(chǎn)生變動(dòng)區(qū)。根據(jù)激光源的焦點(diǎn)區(qū)最初定位于安裝到精密臺(tái)上的光波導(dǎo)裝置或光纖的上方、下方還是側(cè)面，激光束可以“從上方”、“從下方”、“從側(cè)面”來(lái)朝向工件。比如當(dāng)使激光束“從上方”出射時(shí)，焦點(diǎn)區(qū)便初始定位于光波導(dǎo)裝置或光纖的上方，并向下移動(dòng)。
通過(guò)采用二個(gè)或更多的激光源，或者其輸出光束被分裂成二個(gè)或二個(gè)以上光束的一個(gè)光源，可使光束發(fā)生碰撞，即多個(gè)光束的焦點(diǎn)區(qū)在玻璃材料內(nèi)相交，從而使組合峰值脈沖強(qiáng)度只在相交處或目標(biāo)區(qū)內(nèi)達(dá)到閾值，由此可改善折射指數(shù)變動(dòng)的定位性。對(duì)齊過(guò)程與上述的類(lèi)似點(diǎn)在于最大熒光在此表示互相對(duì)齊以及與芯部對(duì)齊的焦點(diǎn)區(qū)。接下來(lái)，各焦點(diǎn)區(qū)協(xié)同移動(dòng)從而產(chǎn)生變動(dòng)區(qū)，或者使工件相對(duì)焦點(diǎn)區(qū)來(lái)移動(dòng)。
對(duì)采用多個(gè)光束從而在工件內(nèi)產(chǎn)生變動(dòng)區(qū)而言，應(yīng)提供更好的清晰度及更為均質(zhì)的折射指數(shù)特性變動(dòng)區(qū)。此外，通過(guò)采用多個(gè)光束，可利用干涉儀效果來(lái)產(chǎn)生特定類(lèi)型的變動(dòng)區(qū)，包括比如微光柵。
盡管上述方法采用一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)光束或一個(gè)移動(dòng)工件，但只要能在工件的預(yù)定目標(biāo)區(qū)內(nèi)精確定位光束的焦點(diǎn)區(qū)，即使沒(méi)有光束與工件之間的相對(duì)移動(dòng)，也可以產(chǎn)生變動(dòng)區(qū)，對(duì)此應(yīng)予以理解。
本發(fā)明范圍內(nèi)的其它有益的材料改進(jìn)技術(shù)可用于支持毫微微秒脈沖的光波導(dǎo)裝置微型結(jié)構(gòu)。總之，這些空間技術(shù)包括將外部技術(shù)與在說(shuō)明書(shū)中介紹的毫微微秒脈沖微型構(gòu)造方法相結(jié)合。如下所述，將外部技術(shù)與毫微微秒脈沖方法相結(jié)合，將會(huì)增加毫微微秒脈沖改型的光波導(dǎo)技術(shù)的功能性。
尤其是，在建立光波導(dǎo)裝置的毫微微秒脈沖微型結(jié)構(gòu)的期間，將外部技術(shù)用于光波導(dǎo)裝置的第一目的在于在光波導(dǎo)裝置的毫微微秒脈沖改型區(qū)內(nèi)及其周?chē)?，產(chǎn)生應(yīng)力及/或應(yīng)力雙折射永久性區(qū)域。第二目的在于在光波導(dǎo)裝置的改型區(qū)內(nèi)及其周?chē)⒂谰眯噪妶?chǎng)。
為理解應(yīng)力及/或電場(chǎng)是如何被引入到光波導(dǎo)裝置的毫微微秒脈沖改型區(qū)內(nèi)及其周?chē)?，有必要考察一下?dāng)波導(dǎo)材料(玻璃)(部分)吸收在材料內(nèi)聚焦的毫微微秒脈沖的能量時(shí)所發(fā)生的熱傳遞動(dòng)力。為了簡(jiǎn)化，可由半徑arad來(lái)定性毫微微秒脈沖焦點(diǎn)。假設(shè)波導(dǎo)裝置的熱擴(kuò)散常數(shù)為K，還假設(shè)毫微微秒脈沖的能量在半徑為arad的材料外圍均勻分散。為便于討論，設(shè)為arad＝10μm。脈沖分散的熱能擴(kuò)散的定性時(shí)間常數(shù)為0.1arad2/K左右。對(duì)于100℃下的熱熔硅，熱擴(kuò)散系數(shù)K為0.0082cm2/sec。因此熱熔硅中熱能擴(kuò)散(對(duì)10μm焦點(diǎn))的定性時(shí)間常數(shù)大約為1.2×10-5sec。在低于1500℃的溫度下黑體輻射所產(chǎn)生的焦點(diǎn)熱散逸可以被忽略。因此，材料焦點(diǎn)主要因熱擴(kuò)散而損失能量；當(dāng)然，與在焦點(diǎn)內(nèi)重新設(shè)置材料晶格有關(guān)的處理可保留一些脈沖能量。如上所述，晶格改型能量將導(dǎo)致折射指數(shù)改型。
如果毫微微秒脈沖串處于與第一脈沖重合的焦點(diǎn)內(nèi)或其周?chē)?，而且脈沖串的脈沖重復(fù)期間短于1.2×10-5sec(針對(duì)本例)，則焦點(diǎn)內(nèi)的熱能便以高于散逸的速率來(lái)積聚，由此使焦點(diǎn)區(qū)的溫度增加。這樣，焦點(diǎn)內(nèi)及其周?chē)牟牧蠝囟缺愎餐艿礁骱廖⑽⒚朊}沖的能量、毫微微秒脈沖重復(fù)率以及焦點(diǎn)半徑的控制。
為了在光波導(dǎo)裝置內(nèi)引入永久性應(yīng)力/應(yīng)力-雙折射，可在毫微微秒脈沖處理期間，向光波導(dǎo)裝置施加低于材料(拉伸/壓縮)破裂強(qiáng)度的應(yīng)力。毫微微秒處理?xiàng)l件(各毫微微秒脈沖的能量、毫微微秒脈沖重復(fù)率及焦點(diǎn)半徑)設(shè)定為焦點(diǎn)內(nèi)及其周?chē)牟牧蠝囟缺豢刂频降扔诨蚋哂诓▽?dǎo)玻璃的軟化溫度。應(yīng)看到，如果該區(qū)域的溫度高于玻璃的軟化點(diǎn)，則經(jīng)毫微微秒輻射處理的波導(dǎo)區(qū)便不支持該應(yīng)力。當(dāng)撤銷(xiāo)從外部施加的應(yīng)力并進(jìn)行波導(dǎo)裝置的毫微微秒處理后，材料內(nèi)的應(yīng)力分布便發(fā)生變化。在環(huán)繞暴露區(qū)的材料內(nèi)所施加的應(yīng)力會(huì)趨于松馳，從而對(duì)玻璃的暴露區(qū)施加應(yīng)力，由于暴露區(qū)內(nèi)的玻璃已冷卻到它的大大低于玻璃軟化點(diǎn)的操作溫度，因而此時(shí)它將保留永久性施力的條件。人們已知，玻璃內(nèi)部的局部應(yīng)力會(huì)在施力區(qū)內(nèi)及其周?chē)a(chǎn)生光雙折射。
利用這種邊施力邊寫(xiě)入的方法，可通過(guò)拉伸/壓縮光纖來(lái)使光纖芯部處于定向應(yīng)力之下，同時(shí)利用毫微微秒脈沖串對(duì)與光纖芯部相鄰并平行的縱向應(yīng)力件進(jìn)行寫(xiě)入。還可用該方法，在寫(xiě)入處理期間對(duì)波導(dǎo)區(qū)施加橫向應(yīng)力，以此利用毫微微秒脈沖串進(jìn)行雙折射波導(dǎo)寫(xiě)入。
圖14A、圖14B及圖14C表示本發(fā)明的應(yīng)力應(yīng)用。圖14A中的光纖(波導(dǎo)裝置)80在能向光纖施加機(jī)械應(yīng)力的夾緊裝置86內(nèi)具有芯部82及覆層84。其結(jié)果是，在光纖內(nèi)形成由應(yīng)力線88表示的大體對(duì)稱(chēng)的應(yīng)力場(chǎng)。如圖14B所示，當(dāng)向波導(dǎo)裝置施加具有焦點(diǎn)區(qū)92的寫(xiě)入光束90時(shí)，如上所述，將在目標(biāo)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生局部加熱。其效果是如94區(qū)所示，機(jī)械應(yīng)力得到松馳，并在焦點(diǎn)區(qū)周?chē)植紤?yīng)力場(chǎng)。在對(duì)波導(dǎo)裝置內(nèi)永久性改變的折射指數(shù)特性區(qū)進(jìn)行寫(xiě)入后，如果消除了寫(xiě)入光束及機(jī)械應(yīng)力，則如98區(qū)所示，將會(huì)產(chǎn)生改變了的應(yīng)力場(chǎng)，并提供所希望的光雙折射。
可采用用于產(chǎn)生永久性應(yīng)力的類(lèi)似的方法，在光波導(dǎo)裝置的毫微微秒改進(jìn)區(qū)域內(nèi)建立內(nèi)部電場(chǎng)。參見(jiàn)圖15A、圖15B、圖15C。圖15A中的光纖100具有芯部102及覆層104，其定位狀態(tài)為從頂部向底部施加由106所表示的強(qiáng)電場(chǎng)。這將在施加電場(chǎng)的整個(gè)光纖區(qū)內(nèi)產(chǎn)生電偏振作用。該直流電場(chǎng)的強(qiáng)度接近于波導(dǎo)材料的電擊穿場(chǎng)強(qiáng)度，如圖15B所示，它在毫微微秒脈沖改進(jìn)處理期間被施加。從圖中還可看出，寫(xiě)入光束108有一個(gè)焦點(diǎn)區(qū)110，它與112同樣來(lái)改變電場(chǎng)。高溫有助于在材料溫度接近或超過(guò)波導(dǎo)玻璃的軟化溫度時(shí)對(duì)材料的支撐。當(dāng)材料冷卻后，在材料的毫微微秒脈沖改進(jìn)區(qū)結(jié)構(gòu)內(nèi)將保留外加電場(chǎng)的記憶。采用內(nèi)置或外加的電場(chǎng)(并采用相位與處理匹配的周期性結(jié)構(gòu))，可有助于有效的非線性處理，比如發(fā)生二次諧波等。它們一般通過(guò)在寫(xiě)入處理中改變電場(chǎng)方向來(lái)實(shí)施。如圖15C所示，在消除寫(xiě)入光束108及外加電場(chǎng)后，將在光纖的毫微微秒改進(jìn)區(qū)116內(nèi)或其周?chē)a(chǎn)生靜態(tài)偏振場(chǎng)114。在消除電場(chǎng)之前，應(yīng)消除寫(xiě)入光束，從而使變動(dòng)區(qū)固化。
如圖13A及圖13B所示，基于上述方法使光在變動(dòng)區(qū)內(nèi)耦入或耦出光纖芯部，這樣可在多芯部光纖內(nèi)產(chǎn)生更為復(fù)雜的裝置。如圖所示，通過(guò)使變動(dòng)區(qū)基于本文所述的機(jī)構(gòu)來(lái)互相連接，耦入或耦出一個(gè)或多個(gè)芯部的光可在芯部之間經(jīng)由通道來(lái)傳播。不同的芯部可具有不同的覆層結(jié)構(gòu)(包括多覆層結(jié)構(gòu)及光子帶隙結(jié)構(gòu))、尺寸、摻雜方式，還可以按不同方式來(lái)改變光，包括但不限于相移、分散、放大、衰減及頻率轉(zhuǎn)換。基于該方法的裝置可以包括但不限于Mach-Zehnder干涉計(jì)、交織器、增減濾波器以及陣列波導(dǎo)柵。
本發(fā)明的另一長(zhǎng)處是可改善已按本發(fā)明進(jìn)行了改動(dòng)的光纖或波導(dǎo)裝置之間的耦合性。利用本發(fā)明，可在界面點(diǎn)或其附近對(duì)光纖或波導(dǎo)裝置的折射指數(shù)特性進(jìn)行改動(dòng)或變更，從而匹配與之耦合的光纖、波導(dǎo)裝置或光源的特性。尤其是利用本發(fā)明，可以對(duì)波導(dǎo)裝置的模場(chǎng)圖形進(jìn)行擴(kuò)大或改型，從而減小來(lái)自波導(dǎo)裝置的光的分散。
業(yè)內(nèi)人士現(xiàn)在對(duì)在玻璃內(nèi)寫(xiě)入變動(dòng)區(qū)的本方法的靈活性及多用性有了一定認(rèn)識(shí)。本方法的靈活性示例包括各方法可采用互相獨(dú)立運(yùn)動(dòng)而不是一同運(yùn)動(dòng)的二個(gè)或多個(gè)激光源。本方法的多用性示例包括可采用各種方法來(lái)將光纖與傳統(tǒng)通信光纖相區(qū)別，除了上述的全光纖新產(chǎn)品之外，還可產(chǎn)生其它新的產(chǎn)品。上述實(shí)施方式的各種變動(dòng)處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在由玻璃材料制成并具有至少一個(gè)芯部及至少一個(gè)覆層的光波導(dǎo)裝置內(nèi)建立被永久性改變的折射指數(shù)特性區(qū)的方法，其采用由被聚焦的脈沖激光源所產(chǎn)生的光束，具有(i)大于玻璃材料的吸收端的波長(zhǎng)；(ii)小于1微微秒的脈沖寬度，以及處于1毫微焦耳與1毫焦耳之間的脈沖能量；以及(iii)在規(guī)定的焦點(diǎn)區(qū)內(nèi)取得峰值脈沖強(qiáng)度的能力；其包括以下步驟(a)使所述激光束焦點(diǎn)區(qū)與規(guī)定的目標(biāo)區(qū)在波導(dǎo)裝置內(nèi)對(duì)齊；以及(b)利用選擇用來(lái)在目標(biāo)區(qū)內(nèi)積聚熱量及軟化玻璃材料的其峰值脈沖強(qiáng)度及其重復(fù)率來(lái)操作所述激光源，從而在波導(dǎo)裝置的目標(biāo)區(qū)內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)包括以下步驟(c)將所述峰值脈沖強(qiáng)度降低到在所述波導(dǎo)裝置內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的閾值以下；(d)使所述焦點(diǎn)區(qū)與所述至少一個(gè)芯部的縱向軸線大致垂直；(e)對(duì)所述波導(dǎo)裝置掃描所述焦點(diǎn)區(qū)，同時(shí)從所述至少一個(gè)芯部來(lái)測(cè)量多光子熒光性，其中最大的熒光級(jí)表示所述焦點(diǎn)區(qū)與所述至少一個(gè)芯部的定位對(duì)中；以及(f)以所述定向及定位對(duì)中作為掃描所述焦點(diǎn)區(qū)的空間基準(zhǔn)，并將所述峰值脈沖強(qiáng)度至少設(shè)定到在所述波導(dǎo)裝置內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的閾值，以此來(lái)建立所述區(qū)域，所述區(qū)域在所述波導(dǎo)裝置內(nèi)具有與所述焦點(diǎn)區(qū)的相應(yīng)定向及定位對(duì)應(yīng)的定向及定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，以處于500Hz與1GHz之間的脈沖重復(fù)率來(lái)操作所述脈沖激光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光源是一種激光系統(tǒng)，其倍頻摻鉺光纖激光的輸出通過(guò)由Ti藍(lán)寶石增益材料構(gòu)成的激光再生放大器得到放大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光源的光束直徑為0.1至10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述被聚焦的脈沖激光由透鏡、旋轉(zhuǎn)三棱鏡、聚焦反光鏡或其組合來(lái)聚焦，以達(dá)到焦點(diǎn)區(qū)與目標(biāo)區(qū)所希望的空間關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述透鏡、旋轉(zhuǎn)三棱鏡或聚焦反光鏡的焦距為1至30mm，數(shù)值孔徑為0.05至1.3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述脈沖寬度小于200毫微微秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述脈沖重復(fù)率為1KHz至100MHz，而且基于激光參數(shù)及玻璃材料性能來(lái)選擇所述重復(fù)率，以提供一種比目標(biāo)區(qū)的熱擴(kuò)散時(shí)間更快的脈沖，從而使熱量集聚并軟化玻璃材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，熱集聚條件所允許的材料重組程度越大，則玻璃材料松弛恢復(fù)到原狀態(tài)的熱作用壁壘也越大，因而可顯著延長(zhǎng)所述任何材料結(jié)構(gòu)的壽命時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的所述峰值脈沖強(qiáng)度閾值至少為1010W/cm2。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光波導(dǎo)裝置從一組光波導(dǎo)裝置中選出，包括一個(gè)埋置于玻璃基片內(nèi)的光波導(dǎo)路；一個(gè)傳統(tǒng)的光纖；一個(gè)偏振保持光纖；一個(gè)具有富鍺纖芯的光纖；一個(gè)摻雜氫或氘的光纖；一個(gè)W光纖；一個(gè)多覆層光纖；一個(gè)光子結(jié)晶光纖；一個(gè)至少貫通二個(gè)光波導(dǎo)路的波導(dǎo)裝置；一個(gè)錐形耦合器；一個(gè)稀土摻雜光纖及摻雜玻璃，用于增強(qiáng)多光子吸收及降低閾值，以改善毫微微秒激光感應(yīng)材料。
13.一種在由玻璃材料制成并具有至少一個(gè)芯部及至少一個(gè)覆層的光波導(dǎo)裝置內(nèi)建立被永久性改變的折射指數(shù)特性區(qū)的方法，其采用至少由二個(gè)被聚焦的脈沖激光源所產(chǎn)生的光束，各具有(i)大于玻璃材料的吸收端的波長(zhǎng)；(ii)小于1微微秒的脈沖寬度，以及處于1毫微焦耳與1毫焦耳之間的脈沖能量；以及(iii)在規(guī)定的焦點(diǎn)區(qū)內(nèi)取得峰值脈沖強(qiáng)度的能力；其包括以下步驟(a)使所述各激光束的焦點(diǎn)區(qū)與規(guī)定的目標(biāo)區(qū)在波導(dǎo)裝置內(nèi)對(duì)齊；以及(b)利用選擇用來(lái)在目標(biāo)區(qū)內(nèi)積聚熱量及軟化玻璃材料的其組合峰值脈沖強(qiáng)度及其重復(fù)率來(lái)操作所述激光源，從而在波導(dǎo)裝置的目標(biāo)區(qū)內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)包括以下步驟(c)降低所述各脈沖光源的峰值脈沖強(qiáng)度，從而使峰值脈沖強(qiáng)度組合低于在所述波導(dǎo)裝置內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的閾值；(d)使所述各焦點(diǎn)區(qū)與所述至少一個(gè)芯部的縱向軸線大致垂直；(e)對(duì)所述波導(dǎo)裝置掃描所述焦點(diǎn)區(qū)，同時(shí)從所述至少一個(gè)芯部來(lái)測(cè)量多光子熒光性，其中最大的熒光級(jí)表示所述焦點(diǎn)區(qū)互相之間以及與所述至少一個(gè)芯部的定位對(duì)中；以及(f)以所述定向及定位對(duì)中作為掃描所述組合焦點(diǎn)區(qū)的空間基準(zhǔn)，并設(shè)定所述峰值脈沖強(qiáng)度，從而使組合峰值脈沖強(qiáng)度至少達(dá)到在所述波導(dǎo)裝置內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的閾值，以此來(lái)建立所述區(qū)域，所述區(qū)域在所述波導(dǎo)裝置內(nèi)具有與所述組合焦點(diǎn)區(qū)的相應(yīng)定向及定位對(duì)應(yīng)的定向及定位。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，以處于500Hz與1GHz之間的脈沖重復(fù)率來(lái)操作所述各脈沖激光源。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述各激光源是一種激光系統(tǒng)，其倍頻摻鉺光纖激光的輸出通過(guò)由Ti藍(lán)寶石增益材料構(gòu)成的激光再生放大器得到放大。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述各激光源的光束直徑為0.1至10mm。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，來(lái)自所述各激光源的被聚焦的脈沖激光由透鏡、旋轉(zhuǎn)三棱鏡、聚焦反光鏡或其組合來(lái)聚焦。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述各透鏡的焦距為1至30mm，數(shù)值孔徑為0.05至1.3。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，來(lái)自所述各激光源的被聚焦的脈沖激光由反射鏡片來(lái)聚焦。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述脈沖寬度小于200毫微微秒。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述脈沖重復(fù)率為1KHz至100MHz。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的所述峰值脈沖強(qiáng)度閾值至少為1010W/cm2。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述光波導(dǎo)裝置從一組光波導(dǎo)裝置中選出，包括一個(gè)埋置于玻璃基片內(nèi)的光波導(dǎo)路；一個(gè)傳統(tǒng)的光纖；一個(gè)偏振保持光纖；一個(gè)具有富鍺纖芯的光纖；一個(gè)摻雜氫或氘的光纖；一個(gè)W光纖；一個(gè)多覆層光纖；一個(gè)光子結(jié)晶光纖；一個(gè)至少貫通二個(gè)光波導(dǎo)路的波導(dǎo)裝置；一個(gè)錐形耦合器；一個(gè)稀土摻雜光纖；以及摻雜玻璃，用于增強(qiáng)多光子吸收及降低閾值，以改善毫微微秒激光感應(yīng)材料。
25.一種在由玻璃材料制成并具有至少一個(gè)芯部及至少一個(gè)覆層的光波導(dǎo)裝置內(nèi)建立被永久性改變的折射指數(shù)特性區(qū)的方法，其采用至少由二個(gè)被聚焦的脈沖激光源所產(chǎn)生的光束，各具有(i)大于玻璃材料的吸收端的波長(zhǎng)；(ii)小于1微微秒的脈沖寬度，以及處于1毫微焦耳與1毫焦耳之間的脈沖能量；以及(iii)取得峰值脈沖強(qiáng)度的能力；其包括以下步驟(a)組合所述激光束，從而建立具有一個(gè)焦點(diǎn)區(qū)的單激光束；(b)使所述單激光束與規(guī)定的目標(biāo)區(qū)在波導(dǎo)裝置內(nèi)對(duì)齊；以及(c)利用選擇用來(lái)在目標(biāo)區(qū)內(nèi)積聚熱量及軟化玻璃材料的其組合峰值脈沖強(qiáng)度及其重復(fù)率來(lái)操作所述激光源，從而在波導(dǎo)裝置的目標(biāo)區(qū)內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述步驟(c)包括以下步驟(c)降低所述各脈沖光源的峰值脈沖強(qiáng)度，從而使所述焦點(diǎn)區(qū)內(nèi)的峰值脈沖強(qiáng)度組合低于在所述波導(dǎo)裝置內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的閾值；(d)使所述焦點(diǎn)區(qū)與所述至少一個(gè)芯部的縱向軸線大致垂直；(e)對(duì)所述波導(dǎo)裝置掃描所述焦點(diǎn)區(qū)，同時(shí)從所述至少一個(gè)芯部來(lái)測(cè)量多光子熒光性，其中最大的熒光級(jí)表示所述焦點(diǎn)區(qū)與所述至少一個(gè)芯部的定位對(duì)中；以及(f)以所述定向及定位對(duì)中作為掃描所述焦點(diǎn)區(qū)的空間基準(zhǔn)，并設(shè)定所述峰值脈沖強(qiáng)度，從而使組合峰值脈沖強(qiáng)度至少達(dá)到在所述波導(dǎo)裝置內(nèi)感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的閾值，以此來(lái)建立所述區(qū)域，所述區(qū)域在所述波導(dǎo)裝置內(nèi)具有與所述組合焦點(diǎn)區(qū)的定向及定位對(duì)應(yīng)的定向及定位。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，以處于500Hz與1GHz之間的脈沖重復(fù)率來(lái)操作所述至少一個(gè)脈沖激光源。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述各激光源是一種激光系統(tǒng)，其倍頻摻鉺光纖激光的輸出通過(guò)由Ti藍(lán)寶石增益材料構(gòu)成的激光再生放大器得到放大。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述各激光源的光束直徑為0.1至10mm。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，來(lái)自所述各激光源的被聚焦的脈沖激光由透鏡、旋轉(zhuǎn)三棱鏡、聚焦反光鏡或其組合來(lái)聚焦。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，所述各透鏡的焦距為1至30mm，數(shù)值孔徑為0.05至1.3。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，來(lái)自所述各激光源的被聚焦的脈沖激光由反射鏡片來(lái)聚焦。
33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述脈沖寬度小于200毫微微秒。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述脈沖重復(fù)率為1KHz至100MHz。
35.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，感應(yīng)永久性折射指數(shù)變化的所述峰值脈沖強(qiáng)度閾值至少為1010W/cm2。
36.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述光波導(dǎo)裝置從一組光波導(dǎo)裝置中選出，包括一個(gè)埋置于玻璃基片內(nèi)的光波導(dǎo)路；一個(gè)傳統(tǒng)的光纖；一個(gè)偏振保持光纖；一個(gè)具有富鍺纖芯的光纖；一個(gè)摻雜氫或氘的光纖；一個(gè)W光纖；一個(gè)多覆層光纖；一個(gè)光子結(jié)晶光纖；一個(gè)至少貫通二個(gè)光波導(dǎo)路的波導(dǎo)裝置；一個(gè)錐形耦合器；一個(gè)稀土摻雜光纖；以及摻雜玻璃，用于增強(qiáng)多光子吸收及降低閾值，以改善毫微微秒激光感應(yīng)材料。
37.一種光波導(dǎo)裝置，具有一個(gè)芯部、一個(gè)覆層、以及波導(dǎo)裝置的折射指數(shù)特性已被永久性改變的至少一個(gè)單區(qū)，其特征在于，所述被改變的波導(dǎo)裝置可用作衰減器、分光抽出器、偏振計(jì)或Bragg光柵。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，所述區(qū)域處于所述芯部?jī)?nèi)。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，所述區(qū)域處于所述覆層內(nèi)。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，所述區(qū)域處于所述覆層與所述芯部的界面上。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，所述區(qū)域處于所述波導(dǎo)裝置的損耗區(qū)內(nèi)。
42.根據(jù)權(quán)利要求37所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，所述區(qū)域處于所述芯部的特定位置上、處于所述覆層內(nèi)、或處于所述芯部與所述覆層的界面上，而且所述區(qū)域垂直于所述芯部的縱向軸線、與所述縱向軸線成一定角度、或者平行于所述縱向軸線。
43.一種光衰減器，包括具有一個(gè)芯部、一個(gè)覆層、以及一個(gè)沿波導(dǎo)裝置延伸的光傳輸軸線的延長(zhǎng)型波導(dǎo)裝置，所述波導(dǎo)裝置還包括一個(gè)單區(qū)，其特征在于，所述裝置的折射指數(shù)已被永久性改變，從而使沿所述芯部傳輸?shù)谋豢毓獠糠謴脑搮^(qū)轉(zhuǎn)移出去，而只有被控光的剩余部分在該芯部?jī)?nèi)傳播。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的光衰減器，其特征在于，所述區(qū)域被定向?yàn)榕c所述傳輸軸線垂直，或者與所述傳輸軸線成一個(gè)銳角。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的光衰減器，其特征在于，所述區(qū)域處于覆層的消耗區(qū)內(nèi)。
46.一種分光抽出器，包括具有一個(gè)芯部、一個(gè)覆層、以及一個(gè)沿波導(dǎo)裝置延伸的光傳輸軸線的延長(zhǎng)型波導(dǎo)裝置，所述波導(dǎo)裝置還包括一個(gè)單區(qū)，其特征在于，所述裝置的折射指數(shù)已被永久性改變，從而使沿所述芯部傳輸?shù)墓獠糠謴脑搮^(qū)轉(zhuǎn)移出去。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的分光抽出器，其特征在于，所述區(qū)域被定向?yàn)榕c所述傳輸軸線垂直，或者與所述傳輸軸線成一個(gè)銳角，或者與所述傳輸軸線平行。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的分光抽出器，其特征在于，所述區(qū)域處于所述芯部?jī)?nèi)、處于所述覆層內(nèi)、或者處于所述芯部與所述覆層的界面上、或者處于覆層的損耗區(qū)內(nèi)。
49.一種用于識(shí)別具有權(quán)利要求46中的分光抽出器的光纖內(nèi)的功率的功率計(jì)設(shè)置方法，其配用鄰近所述光纖并與所述區(qū)域徑向?qū)R的檢測(cè)器，所述檢測(cè)器用來(lái)在所述區(qū)域內(nèi)接受從所述光纖轉(zhuǎn)移的光，并產(chǎn)生與所轉(zhuǎn)移的光成比例的信號(hào)；讀取器，其與所述檢測(cè)器連接，用來(lái)使所述信號(hào)與功率相等。
50.一種光偏振計(jì)，包括具有一個(gè)芯部、一個(gè)覆層、以及一個(gè)沿波導(dǎo)裝置延伸的光傳輸軸線的延長(zhǎng)型波導(dǎo)裝置，所述波導(dǎo)裝置還包括至少二二個(gè)縱向分離的區(qū)域，其特征在于，所述裝置的折射指數(shù)已被永久性改變，所述區(qū)域具有大體相隔90度的方位角，所述各區(qū)域被定位為與所述傳輸軸線大致成Brewster角，從而將s偏振光從所述芯部反射出去，這樣，所述偏振計(jì)便能測(cè)定出其中二種正交光的偏振狀態(tài)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的光偏振計(jì)，其特征在于，所述方位角相隔成相差90度，從而通過(guò)區(qū)域的偏振依存性平衡，來(lái)減小偏振依存性損失。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的光偏振計(jì)，其特征在于，所述光偏振計(jì)包括處于所述芯部?jī)?nèi)的四個(gè)所述區(qū)域，其沿所述傳輸軸線按大體相隔45度的方位角隔開(kāi)，所述各區(qū)被定位為與所述軸線大致成Brewster角，從而將s偏振光從所述芯部反射出去，其在處于所述任意二個(gè)相鄰區(qū)域?qū)χg的所述芯部?jī)?nèi)具有一個(gè)λ/z波片，所述λ/z波片的偏振軸線沿所述相鄰區(qū)域?qū)Φ囊粋€(gè)區(qū)域的s偏振方向來(lái)定向，從而使所述偏振計(jì)能測(cè)定完全指定所述偏振計(jì)內(nèi)光的偏振狀態(tài)的所有四個(gè)Stokes參數(shù)。
53.一種改善具有光模場(chǎng)特性的光源與波導(dǎo)路之間的耦合的方法，其通過(guò)權(quán)利要求1所述的方法，來(lái)改進(jìn)處于或鄰近界面點(diǎn)處的波導(dǎo)路的折射指數(shù)特性，由此重新建立波導(dǎo)模場(chǎng)特性，從而與光源的波導(dǎo)模場(chǎng)特性相匹配。
54.一種改善具有不同的折射指數(shù)輪廓及相應(yīng)的光模場(chǎng)特性的二個(gè)波導(dǎo)路之間的耦合的方法，其通過(guò)權(quán)利要求1所述的方法，來(lái)改進(jìn)處于或鄰近界面點(diǎn)處的至少一個(gè)波導(dǎo)路的折射指數(shù)特性，由此重新建立所述至少一個(gè)波導(dǎo)路的模場(chǎng)特性，從而與最終的波導(dǎo)模場(chǎng)特性相匹配。
55.一種波導(dǎo)準(zhǔn)直儀，包括一個(gè)波導(dǎo)路，其折射指數(shù)特性已在其末端面附近被改變從而大大擴(kuò)展其模場(chǎng)直徑，由此來(lái)減小從波導(dǎo)路輸出的光的發(fā)散。
56.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其包括以下步驟首先向所述波導(dǎo)裝置施加機(jī)械應(yīng)力，然后從折射指數(shù)特性已得到改變的所述區(qū)域解除所述機(jī)械應(yīng)力。
57.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其包括以下步驟首先向所述波導(dǎo)裝置施加電場(chǎng)，然后從折射指數(shù)特性已得到改變的所述區(qū)域解除所述電場(chǎng)。
58.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其包括以下步驟在所述激光源與所述波導(dǎo)裝置之間確立指數(shù)匹配流的位置，從而所述光束在達(dá)到所述目標(biāo)區(qū)之前從所述流中通過(guò)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在玻璃波導(dǎo)裝置內(nèi)建立折射指數(shù)特性被永久性改變的區(qū)域，玻璃波導(dǎo)裝置包括光纖及預(yù)置于玻璃基片內(nèi)的光波導(dǎo)路。采用使來(lái)自超速脈沖激光器的光在玻璃的預(yù)定目標(biāo)區(qū)內(nèi)聚焦而產(chǎn)生的極高強(qiáng)度激光束，在玻璃內(nèi)建立折射指數(shù)已被永久性改變的該區(qū)域。優(yōu)先采用的激光是由Ti藍(lán)寶石放大的倍頻摻鉺光纖激光系統(tǒng)，其提供可持續(xù)100毫微微秒的光脈沖，各具有處于1毫微焦耳與1毫焦耳之間的能量，脈沖重復(fù)率最好為500Hz與1GHz之間。重復(fù)率的選擇應(yīng)能提供在被改善單元的整個(gè)尺寸內(nèi)快于熱擴(kuò)散時(shí)間的脈沖。
文檔編號(hào)G02B6/26GK1672073SQ03818458
公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月2日
發(fā)明者奧穆?tīng)枴と麧蔂柭? 肯尼思·O·希爾, 加蘭·貝斯特, R·J·德韋恩·米勒, 邁克爾·阿姆斯特朗, 舒杰·林 申請(qǐng)人:奧穆?tīng)枴と麧蔂柭? 肯尼思·O·希爾, 加蘭·貝斯特, R·J·德韋恩·米勒, 邁克爾·阿姆斯特朗, 舒杰·林