[发明专利]制备三维波导的控制参数确定方法、制备方法和相关产品

说明书

本申请公开制备三维波导的控制参数确定方法、制备方法和相关产品。根据第一模场直径、第二模场直径设置多重扫描方式下的多组测试参数，以多组测试参数分别控制飞秒激光扫描设备对波导材料进行扫描。根据第一模场直径和第二模场直径确定出最优的一组测试参数作为在波导材料上制备三维波导的控制参数。确定出控制参数后，将这些控制参数提供至飞秒激光扫描设备，以便飞秒激光扫描设备根据控制参数向波导材料发射激光制备三维波导。形成的三维波导一端符合第一模场直径，另一端符合第二模场直径，因此波导的两端可以分别与两种不同直径的模场相互对接实现光耦合。三维波导比起模场可变光纤不易发生弯曲，对接不易偏离，耦合难度降低，耦合效率提升。

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种制备三维波导的控制参数确定方法、制备方法和相关产品。

背景技术

光器件的耦合场景中，通常对光耦合效率具有较高的要求。下面以一种实现场景为例，介绍现有的光耦合技术。图1为一种利用模场可变的光纤实现光耦合的示意图。图1中有一对模场可变的光纤101A和101B，光纤101A和101B均是一端模场较大，另一端模场较小。其中模场较大的一端103对接光栅结构102，模场较小的另一端104对接图1中未示出的单模光纤。在图1中，根据箭头指示的方向可知，光从一个单模光纤进入光纤101A，由光纤101A耦合至光栅结构102，再从光栅结构102传输给光纤101B，最终从光纤101B的模场较小的另一端104输出。

尽管图1所示的一对模场可变的光纤101A和101B光栅结构102的大模场耦合到单模光纤的较小模场(图中未示出的)中，但是光纤101A和101B容易弯曲，导致耦合效率较低，耦合效果不佳。如何提升光耦合效率已经成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种制备三维波导的控制参数确定方法、制备方法和相关产品，可利用确定出的控制参数控制飞秒激光扫描设备制备出三维波导，以提升光耦合效率。

第一方面，本申请提供了一种制备三维波导的控制参数确定方法，方法包括：

获取用以制备三维波导的波导材料；

获得第一模场直径和第二模场直径；所述第一模场直径和所述第二模场直径为三维波导的第一端和第二端的目标模场直径；

根据所述第一模场直径和所述第二模场直径设置多重扫描方式下的多组测试参数；

在所述多重扫描方式下以所述多组测试参数分别控制飞秒激光扫描设备对所述波导材料进行扫描；

根据所述第一模场直径和所述第二模场直径，确定出所述多组测试参数中最优的一组测试参数作为在所述波导材料上制备三维波导的控制参数。

通过以上方法，能够获得与第一模场直径及第二模场直径最为匹配的控制参数。利用该控制参数，便可以在该波导材料中制备出一端符合第一模场直径，另一端符合第二模场直径的三维波导。以此三维波导即可实现两个不同尺寸模场之间的光耦合。利用确定出的控制参数制备出三维波导可以解决耦合效率低下的问题。

可选地，所述根据所述第一模场直径和所述第二模场直径，确定出所述多组测试参数中最优的一组测试参数作为在所述波导材料上制备三维波导的控制参数，具体包括：

获得以所述多组测试参数中每组测试参数控制所述飞秒激光扫描设备在所述波导材料上制备出的三维波导第一端和第二端的实测模场直径；

将每组测试参数对应的实测模场直径分别与所述目标模场直径进行比较，将与所述目标模场直径差距最小的实测模场直径对应的一组测试参数作为在所述波导材料上制备三维波导的控制参数。

通过将实测模场直径与目标模场直径进行比较，可以确定出与目标模场直径最匹配、最相符的一组测试参数作为控制参数，实现对预期效果的三维波导的制备。