中文摘要
利用飞秒激光多光子微加工技术可以在体材料中制备三维光波导，为了改善这种技术制备光波导的波导损耗等特性，探明飞秒激光诱导永久微结构形成的动力学过程是非常重要的。本课题拟利用飞秒时间分辨激光光谱技术（时间分辨率优于30飞秒），研究飞秒激光在透明介质中诱导微结构的分子振动动力学过程。从光与物质相互作用中分子振动动力学变化的角度，研究飞秒激光多光子三维加工中微纳结构形成过程的机理及其中的新效应，为研制低损耗光波导型光子功能器件提供设计思想与理论依据。通过优化光写光波导的加工条件及材料设计，探索改进飞秒激光制备低损耗三维光波导技术，为三维光波导型光子器件的研究奠定理论和技术基础。用飞秒激光改变材料内部化学键、缺陷状态等的物质重构，实现不同尺度和维度上的结构调控，导致显著的量子效应、表面效应、协同效应与干涉效应的产生，实现新的或增强的发光、光学非线性等特性，进而改善光子材料与器件的功能。
结题摘要
利用飞秒激光多光子微加工技术可以在体材料中制备三维光波导，为了改善这种技术制备光波导的波导损耗等特性，探明飞秒激光诱导永久微结构形成的动力学过程是非常重要的。本课题拟利用飞秒时间分辨激光光谱技术（时间分辨率优于30飞秒），研究飞秒激光在透明介质中诱导微结构的分子振动动力学过程。从光与物质相互作用中分子振动动力学变化的角度，研究飞秒激光多光子三维加工中微纳结构形成过程的机理及其中的新效应，为研制低损耗光波导型光子功能器件提供设计思想与理论依据。通过优化光写光波导的加工条件及材料设计，探索改进飞秒激光制备低损耗三维光波导技术，为三维光波导型光子器件的研究奠定理论和技术基础。用飞秒激光改变材料内部化学键、缺陷状态等的物质重构，实现不同尺度和维度上的结构调控，导致显著的量子效应、表面效应、协同效应与干涉效应的产生，实现新的或增强的发光、光学非线性等特性，进而改善光子材料与器件的功能。