聚二甲基硅氧烷薄膜中嵌入马赫-曾德尔光波导结构的质子束制备

由 ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:28
文章英文标题
Development of embedded Mach–Zehnder optical waveguide structures in polydimethylsiloxane thin films by proton beam writing
正文
摘要 利用聚焦750 keV质子微束在聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜中制备了用于干涉仪应用的马赫-曾德尔( MZ )光波导。在0.3 mm × 40 mm范围内，通过机械台和扫描微束精确控制样品的位置，形成嵌入MZ波导结构。在PDMS薄膜中成功嵌入了芯径为8 μm的MZ波导，其深度为18 μm。将MZ波导与中心波长为1550 nm的红外光纤激光器耦合，利用红外摄像机的透射光强图像进行了评价。结果表明，在PDMS中嵌入MZ波导结构实现了单点光的传输，这对于基于聚合物MZ波导构建光开关电路是必要的。
文章内容（英文）
Abstract(#br)A focused 750\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003ekeV proton microbeam was used to fabricate an embedded Mach–Zehnder (MZ) optical waveguide in a polydimethylsiloxane (PDMS) film for interferometer application. The sample position was precisely controlled by a mechanical stage together with scanning microbeam to form an embedded MZ waveguide structure within an area of 0.3\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003emm\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003e×\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003e40\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003emm. The MZ waveguides with core size of 8\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003eμm was successfully embedded in PDMS film at a depth of 18\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003eμm by 750\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003ekeV proton microbeam with fluences from 10 to 100\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003enC/mm 2 . The MZ waveguides were coupled with an IR fiber-laser with a center wavelength of 1550\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003enm and evaluated by using the transmitted intensity images from an IR vidicon camera. The results indicate that the embedded MZ waveguide structure in PDMS achieved single spot light propagation, which is necessary for building optical switching circuits based on polymer MZ waveguides.
来源出处
Journal|[J]Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and AtomsVolume 348, 2015. PP 218-222
DOI
https://doi.org/10.1016/j.nimb.2014.12.041

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