中紅外飛秒激光器用于在聚合物表面的激光刻印

光學表面波導如何工作？

光波導允許光通過引導結構從A傳輸到B；最著名的例子是光纖，目前已廣泛用于電信網絡。這可能是由于全內反射現象，在這種情況下，光可以在兩種介質的邊界上反射，具體取決于其角度和材料折射率之間的差異。在光纖中，這意味著光信號會從聚合物包層反彈（低折射率）時無法逃逸其玻璃芯（高折射率）。

光纖內部的光

創建波導的另一種方法是局部增加材料的折射率。這可以通過用高吸收性激光束撞擊材料來完成，這是一個非常快速，精確和可重復的過程。如圖像上所示，處理后的灰度體積比白色顯示的折射率高。當進入高折射率的灰色材料時，光線會從較高折射率的區域反射回來，然后被引導通過通道。由于空氣的折射率比材料的任何區域都要低，因此它也會在頂面反射-這就是為什么它被稱為光學表面波導的原因。

表面激光刻印

表面波導可用于不同的應用：溫度或壓力監控，物質識別，濃度水平等。為了進行此類感測，將光引導通過表面波導，并在另一端測量強度。如果與波導的外表面接觸的物質的折射率發生變化，那么接收端的光強度也將發生相應的變化。通過表征折射率和其他參數之間的關系，可以通過表面波導來感測折射率。

表面波導傳感裝置的工作原理

可擴展且精確的PMMA和聚碳酸酯表面波導刻寫過程

碳氫化合物吸收光譜

聚合物是廉價的，生物相容的材料，現在有一種方法可以將幾乎所有的塑料變成高科技的傳感設備。該過程需要在激光波長和材料的吸收帶之間進行匹配，以改變材料表面的折射率，而不會引起基體的額外變形或毛刺。

在2.8~3.5um之間可調超快光纖激光器

這是首個>3um的商業的超快中紅外光纖激光器。緊湊，即插即用的激光系統，調諧范圍2.8~3.5um，自起動鎖模，集成超快探測器用于監測，脈寬<500 fs，平均功率可達1W，單模光纖傳輸且易于安裝。

這款可調超快光纖激光器具有較大的調諧范圍和較高的峰值功率，結合了UV激光器的強激光吸收能力（不會使聚合物變性）以及光纖激光器的可靠性和光束質量，是與各種分子（例如H2O，NO2和CH4）進行激光物質相互作用的理想選擇，是制造聚合物生物傳感器的首選激光器。