Дискретные пространственные солитоны и их взаимодействие в фоторефрактивных системах связанных оптических канальных волноводов в кристаллах ниобата лития

• Автор: Смирнов, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 ОПТИЧЕСКИЕ ДИСКРЕТНЫЕ СТРУКТУРЫ И МЕТОДЫ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ
1.1 Фотонные кристаллы и системы связанных оптических
волноводов
*1 »
1.2 Формирование стационарных канальных волноводных структур в ПЛАСТИНАХ НИОБАТА ЛИТИЯ
1.3 Оптически наведенные волноводы
1.3.1 Фоторефрактивный эффект в кристаллах ниобата лития
1.3.2 Оптически индуцированные канальные волноводные элементы в планарных оптических волноводах ЫИЬОз
1.3.3 Формирование одно- и двумерных фотонных решеток в объемном кристалле ЬВИ
1.4 Выводы по первому разделу
2 ЛИНЕЙНОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТОВЫХ ПУЧКОВ И ФОРМИРОВАНИЕ ДИСКРЕТНЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СОЛИТОНОВ В СИСТЕМАХ СВЯЗАННЫХ КАНАЛЬНЫХ ВОЛНОВОДОВ НА ОСНОВЕ ЬШВОз
2.1 Исследование эффектов линейной дискретной дифракции в канальных волноводных структурах
2.1.1 Елоховские волны и управление дифракцией
2Л .2 Распространение оптических пучков в квазипериодических системах связанных волноводов
2.1.3 Распространение оптических пучков в дефектах периодической канальной волноводной структуры
2.2 Исследование темных дискретных солитонов в периодических КАНАЛЬНЫХ ВОЛНОВОДНЫХ СТРУКТУРАХ
2.2.1 Исследуемые структуры и схема эксперимента

2.2.2 Экспериментальные результаты и обсуждение
2.3 Исследование дискретных щелевых солитонов в периодических канальных волноводных структурах
2.3.1 Схема эксперимента
2.3.2 Экспериментальные результаты и обсуждение
2.4 Исследование условий формирования поверхностных солитонов на границе периодической системы связанных канальных волноводов и однородной среды
2.4.1 Исследуемые структуры и схема эксперимента
2.4.2 Экспериментальные результаты и обсуждение
2.5 Выводы по второму разделу
3 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОДНОНАПРАВЛЕННЫХ СВЕТОВЫХ ПУЧКОВ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ФОТОРЕФРАКТИВНОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗАННЫХ КАНАЛЬНЫХ ВОЛНОВОДОВ НА ОСНОВЕ НИОБАТА ЛИТИЯ
3.1 Взаимодействие двух параллельных световых пучков в нелинейных периодических системах связанных канальных волноводов
3.1.1 Исследуемые структуры и схема эксперимента
3.1.2 Экспериментальные результаты и обсуждение
3.2 Солитоны высоких порядков
3.2.1 Исследуемые структуры и описание схемы эксперимента
3.2.2 Экспериментальные результаты и обсуждение
3.3 Выводы по третьему разделу
4 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВСТРЕЧНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ПУЧКОВ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ФОТОРЕФР АКТИВНОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗАННЫХ ВОЛНОВОДОВ НА ОСНОВЕ НИОБАТА ЛИТИЯ
4.1 Темные и светлые блокирующие солитоны
4.1.1 Исследуемые структуры и схема эксперимента
4.1.2 Экспериментальные результаты и их обсуждение

4.2 Встречное взаимодействие щелевых солитонов
4.2.1 Исследуемые структуры и схема эксперимента
4.2.2 Экспериментальные результаты и их обсуждение
4.3 Выводы по четвертому разделу
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

полученных оптической модуляцией волноводного слоя фоторефрактивного планарного волновода ЬПЧЬОзе.
Фоторефрактивный планарный волновод формировался в пластине 1ЛМ)03 Х-среза с размерами 3 х 10 х 7.8 мм вдоль кристаллографических осей (х, у иг, соответственно). Для повышения нелинейных свойств волноводной области, приповерхностный слой подложки легировался фоторефрактивной примесью железа (Ре) путем термической диффузии при температуре 1020° С. Планарный волновод формировался путем диффузии титана (П) из пленки толщиной 10 - 12 нм в атмосфере воздуха при температуре 1000° С в течение двух часов. Планарный волновод поддерживал только одну моду ТЕ0 для оптического излучения с необыкновенной поляризацией и длиной волны X =532 нм.
Для оптической модуляции показателя преломления волноводного слоя использовалась голографическая схема, представленная на рисунке 1.8.
Это необходимо для получения однородной интерференционной картины по всей волноводной поверхности образца. Светоделительным кубиком (В 8) пучок делился на два луча равной мощности. Кубик с зеркалом (М) образует интерферометр, на выходе которого лучи пересекаются под углом у и

УЧА М1
Рисунок 1.8 - Схема экспериментальной установки для голографической записи ФР в планарных волноводах и оптической модуляции стационарных структур, созданных диффузией титана в подложку ЬПМЬОз.
Световой пучок УУ04:Мс13+ лазера с длиной волны X = 532 нм и мощностью Ро1.5 Вт расширялся коллиматором (В8) до диаметра -40 мм.