Bellouard說：“我們的團(tuán)隊(duì)開始尋求創(chuàng)新方法，在任意形狀的3D光學(xué)電路中實(shí)現(xiàn)寬帶光限制。就從那時(shí)起，我們決定探索修改我們首次使用金屬演示工藝的可能性，這樣它就可以用來生產(chǎn)結(jié)合兩種玻璃的結(jié)構(gòu)。”

對(duì)于這種新方法，研究人員首先使用飛秒激光輔助化學(xué)蝕刻技術(shù)，在熔融硅玻璃襯底中創(chuàng)建一個(gè)任意形狀的3D腔體。這種方法利用飛秒激光的脈沖光束——可以聚焦到大約1微米寬的點(diǎn)上——來改變玻璃的結(jié)構(gòu)，使暴露的區(qū)域可以用化學(xué)物質(zhì)(如氫氟酸)去除。

完成此操作后，這個(gè)微小的空腔必須被另一種材料填滿，以創(chuàng)造一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)。研究人員通過使用一種微型的壓力輔助鑄造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，在這種鑄造技術(shù)中，第二種材料被熔化并加壓，這樣它就可以在被雕刻的硅腔網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)并凝固。第二種材料可以是金屬、玻璃或任何熔點(diǎn)低于雕刻硅基板的材料，且不會(huì)與硅玻璃發(fā)生反應(yīng)。

創(chuàng)建復(fù)雜的光學(xué)元件

Bellouard說：“我們的制造方法可以用來保護(hù)紅外玻璃，這為完全集成在另一種玻璃基板上的微尺度紅外光學(xué)電路開辟了新途徑。此外，由于熔融二氧化硅和硫族化合物提供了高折射率對(duì)比度，我們可以將這些材料制成紅外波導(dǎo)，可以像光纖一樣傳輸光�！�

研究人員通過使用硫族紅外玻璃和二氧化硅玻璃襯底制作各種復(fù)雜形狀，來演示這種新方法，包括EPFL標(biāo)識(shí)。他們還表明，在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院同事的幫助下，他們創(chuàng)造的一些結(jié)構(gòu)可以有效地用于引導(dǎo)8微米級(jí)聯(lián)量子激光器發(fā)射的中紅外光。由于制造方面的挑戰(zhàn)，很少有光學(xué)元件可用于這個(gè)光譜范圍。

他們正在繼續(xù)探索結(jié)合不同玻璃能力的新工藝，并計(jì)劃在光譜學(xué)和其他應(yīng)用中測(cè)試復(fù)合材料部件。

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