Low-loss optofluidic waveguides in fused silica enabled by spatially shaped femtosecond laser assisted etching combined with carbon dioxide laser irradiation

材料科学 辐照 飞秒 激光器 二氧化硅 石英玻璃 二氧化碳 光学 二氧化碳激光器 蚀刻(微加工) 光电子学 复合材料 纳米技术 化学 图层(电子) 物理 有机化学 核物理学 激光手术
作者
Jianping Yu,Jian Xu,Qiaonan Dong,Jia Qi,Jianfang Chen,Aodong Zhang,Yunpeng Song,Wei Chen,Ya Cheng
出处
期刊:Optics and Laser Technology [Elsevier BV]
卷期号:158: 108889-108889 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.optlastec.2022.108889
摘要

• Low-loss optofluidic waveguides encapsulated in glass has been demonstrated using hybrid laser microfabrication. • Smooth and uniform all-glass microchannels with diameters down to ∼ 9 μm and centimeter-scale lengths are fabricated. • Internal polishing of the whole microchannels and port sealing are simultaneous achieved by a laser-induced thermal flow effect. We demonstrate the fabrication of low-loss optofluidic waveguides encapsulated in fused silica glass using femtosecond laser microfabrication followed by carbon dioxide laser irradiation. Spatially-shaped femtosecond laser-assisted chemical etching is first used to fabricate microchannels with circular cross-sections and a string of open extra-access ports in the glass. Further, the carbon dioxide laser direct writing on the glass surface is used to create a thermal reflow effect of etched glass microstructures for simultaneously polishing all internal surfaces of channels and sealing the extra-access ports. With this effect, the inner surface roughness of the etched microchannels can be reduced to ∼ 40 nm. Finally, a single-mode microfluidic optical waveguide with a propagation loss of ∼ 0.78 dB/cm at 1310 nm is obtained inside the glass by filling a mixture solution of decane and liquid paraffin into a laser-polished microchannel.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
发嗲的尔曼完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
Jenny完成签到 ,获得积分10
13秒前
木子完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
善始善终完成签到 ,获得积分10
16秒前
小马甲应助嘻嘻采纳,获得10
18秒前
Ava应助灵巧语儿采纳,获得10
20秒前
调皮的皓轩完成签到,获得积分10
23秒前
popo完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
乐乐应助啊呜采纳,获得10
26秒前
Owen应助邱欣育采纳,获得10
26秒前
29秒前
完美世界应助youming采纳,获得200
30秒前
田様应助合适秋翠采纳,获得10
30秒前
希望天下0贩的0应助popo采纳,获得10
31秒前
F二次方应助Huasen Lu采纳,获得10
31秒前
喵喵发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
太阳发布了新的文献求助10
36秒前
叶春意完成签到,获得积分10
38秒前
JamesPei应助陶陶采纳,获得10
39秒前
39秒前
邱欣育发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
43秒前
Singularity应助八九寺采纳,获得10
43秒前
陶军辉发布了新的文献求助10
47秒前
Xudong发布了新的文献求助10
47秒前
合适秋翠发布了新的文献求助10
47秒前
48秒前
Luphd完成签到 ,获得积分10
50秒前
小二郎应助chen采纳,获得10
51秒前
53秒前
54秒前
陶陶发布了新的文献求助10
56秒前
黄花完成签到 ,获得积分10
57秒前
F二次方应助Singularity采纳,获得10
57秒前
echo完成签到,获得积分10
57秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6349587
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8164493
关于积分的说明 17178863
捐赠科研通 5405887
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862319
邀请新用户注册赠送积分活动 1839967
关于科研通互助平台的介绍 1689162