MASTERBOND,UV11-3,用于创建自写波导,用于光纤到铌酸锂芯片耦合以减少耦合损耗
UV11-3概述
Master Bond UV11-3是一种硬质、超耐磨涂层系统,适用于塑料基底。它可以通过紫外线(UV)曝光或电子束辐射在空气中或惰性气氛(如氮气)下迅速固化。固化后,Master Bond UV11-3具有光学透明性,以及高硬度和耐磨性。特别适用于需要光学透明度的应用,如用于铌酸锂芯片的光固化波导的制造。
应用
铌酸锂(LN)由于其高光学非线性和光学透明性而被用于先进光子学。香港城市大学的研究人员开发了一种自写波导(SWW),旨在减少光纤与集成LN芯片之间的耦合损耗。通过使用可调整结构的光固化Master Bond UV11-3,利用532纳米的绿光激光进行固化,如图1所示。图1. LN波导与SMF之间SWW形成过程的示意图。(修改自He等人,2023)
关键参数和要求
由于LN具有光学透明性,因此适合使用可见光固化等制造技术,而传统的硅光子学通常无法使用。未经改性时,UV11-3只能通过紫外光或电子束辐照进行固化。因此,作者们使用罗丹明6G染料掺杂UV11-3,使其能够在532纳米绿光激光(1.36毫瓦)下进行固化,染料浓度为0.5重量%时,固化时间为15分钟。
结果,
图2. (a) 光纤与LN波导之间形成的SWW的显微图像;放大的 (b) 光学显微镜,和 (c) SEM 图像显示连接到LN波导的SWW。(取自He等人,2023)
SWW提供了一个光学链路,用于约束和引导光线,确保其从光纤传输到LN波导。研究人员优化了绿光功率和染料浓度,以减少光纤和LN芯片之间的耦合损耗,并表明双面辐照导致耦合损耗的更大减少。因此,SWW在UV11-3的光固化过程中从LN波导端和光纤端生长(图2)。
根据作者的说法,选择Master Bond UV11-3用于形成SWW,因为它具有光学透明性、广泛的使用温度范围和低粘度。由于这些特性,UV11-3在固化成自引导波导时起到了关键作用,降低了耦合损耗。

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