Акустооптические, электрооптические и магнитооптические взаимодействия в световодах на основе ниобата лития

• Автор: Сухарев, Борис Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 178 c. : ил

Глава I. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОПТИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА СВЕТОВОДОВ ИЗ НИОВАТА ЛИТИЯ

1.1. Технология изготовления световодов

1.2. Исследование параметров световодов

1.3. Пассивное преобразование мод типа ТЕ-ТМ

1.4. Измерение потерь в световодах

1.5. Генерация второй оптической гармоники

Глава 2. АКУСТООПТИЧЕСКМЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

2.1. Общие положения

2.2. Изотропная дифракция

2.3. Анизотропная дифракция

2.4. Взаимодействие волноводных мод с объемными упругими волнами
Глава 3. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
3.1. Общие положения
3.2. Исследование электрооптического дефлектора призменного типа
3.3. Дифракция света на электрооптической наведенной решетке
3.4. Электрооптическое взаимодействие в канальных световодах. Построение АЦП на основе интерферометра Маха-Цендера
- 3 -

Глава 4. ФОТОРЕФРАКТШННЙ ЭФФЕКТ
4.1. Механизмы фоторефрактивного эффекта
4.2. Методика измерений
4.3. Запись голограмм в планарных световодах
4.4. Фотогальваннческий и пироэлектрический эффекты
Глава 5. МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
5.1. Общие положения
5.2. Методика измерений и расчет световодов
5.3. Результаты эксперимента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Развитие лазерной техники в сочетании с физикой СВЧ, физикой твердого тела и успехами в области технологии привело к появлению нового направления в науке и технике, названного интегральной оптикой. Термин "интегральная оптика" был введен в 1969 году Миллером в работе /I/, в которой были рассмотрены возможности объединенных на единой подложке оптических волноводов и функциональных узлов.
В течение последних пятнадцати лет во многих физических лабораториях мира проводятся интенсивные исследования в области интегральной оптики. К первым публикациям можно отнести работы /2,3/, в которых были разработаны методы ввода излучения в планарные световоды, а также проведены исследования свойств плоских диэлектрических световодов. К настоящему моменту число научных публикаций превышает 1000 и продолжает быстро расти.
Интерес к интегральной оптике обусловлен следующими причинами: а) техническими применениями, главными из которых являются передача и обработка оптических сигналов в оптических линиях связи, и оптические вычислительные машины; б) научным интересом в исследовании явлений, которые возникают вследствие высокой концентрации плотности энергии света в волноводах. С точки зрения технических применений интегральная оптика является средством решения проблемы устойчивой оптической связи, которая, как известно, не решена на сегодняшний день при передаче оптической информации через атмосферу. Использование устройств обработки информации в интегральнооптическом исполнении вместе с волоконными световодами, имеющими потери менее I дБ/км, позволяет

ГЛАВА
АКУСТООПТИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Световоды на основе ниобата лития, благодаря своим свойствам, являются удобным объектом для изучения акустооптического взаимодействия. Взаимодействие света с ультразвуком в объемных материалах хорошо изучено, и на этой основе создан ряд устройств управления лазерным излучением и обработки информации /49/. Однако исследование акустооптических взаимодействий в световодах является актуальной задачей, поскольку при таких взаимодействиях возникает ряд дополнительных проблем, связанных с волноводным распространением света. В то же время в световодах можно реализовать такие акустооптические преобразования, которые не имеют аналогов в объемной акустооптике (например, преобразование мод).
Кроме того, на основе акустооптических взаимодействий в световодах возможно создание устройств управления лазерным излучением, отличающихся высокой эффективностью, что связано с концентрацией энергии света в волноводе. Параметры таких устройств становятся особенно высокими при использовании для управления светом поверхностных акустических волн (ПАВ), энергия которых сосредоточена в тонком поверхностном слое с толщиной порядка длины волны.
К первым сообщениям по акустооптическим взаимодействиям в световодах относятся работы /50-52/.
В работе /50/ было экспериментально исследовано акустооптическое взаимодействие в световоде, представляющем стеклянную