Протонообменные световодные структуры в кристаллах ниобата лития различного состава

• Автор: Фролова, Марина Викторовна
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Содержание стр.

Общая характеристика работы

Введение

Список сокращений

Глава 1. Протонообменные световодные структуры

в кристаллах ииобата лития различного состава

1.1. Материалы интегральной оптики

1.2. Основные физические свойства сегиетоэлектрических

кристаллов ЫМЬОз

1.2.1. Дефектная структура 1лЫЬ

1.2.2. Сегиетоэлектрические свойства

1.2.3. Кристаллическая структура
1.2.4. Оптические свойства
1.2.4.1. Оптическое пропускание
1.2.4.2. Диэлектрические свойства
1.3. Основные методы формирования волноводов в
кристаллах ниобата лития
1.3.1. Титандиффузиоииые волноводы
1.3.2. Протонообмениые световоды в кристаллах ниобата лития
1.4. Структурнофазовые диаграммы протонообменных волноводов для , X и Усрезов кристаллов ниобата лития конгруэнтного состава
1.4.1. Особенности прямого протонного обмена
1.4.2. Влияние отжига
1.5. Явление оптического повреждения
1.6. Методы получения М01лМЬ
1.7. Методы получения кристаллов ниобата лития
стехиометрического состава
1.7.1. Метод Чохральского с двойным тиглем
1.7.2. Получение кристаллов ниобата лития выращенных
из расплава с примесыо К
Выводы к главе
Глава 2. Методы исследования параметров и свойств
протонообменных световодных структур
2.1. Волноводнооптический метод
метод модовой спектроскопии
2.1.1. Восстановление профилей показателя преломления
в волноводных поверхностных слоях
2.1.1.1. Кусочнолинейная аппроксимация профиля
показателя преломления
2.1.1.2. Аппроксимация обобщеной функцией Гаусса
2.2. Метод двукристальной рентгеновской дифрактометрии
2.3. Методика определения химического состава
2.4. Метод измерения спектров ИКпоглощения,
УФ и видимого диапазона
2.5. Измерения нелинейнооптических свойств
2.6. Методики измерений основных параметров
многофункционального интегральнооптического элемента
Выводы к главе 2
Глава 3. Структурные и оптические свойства протоиообменных световодов в кристаллах ниобата
лития стехиометрического состава
Выводы к главе 3
Глава 4. Структурные и оптические свойства протонообмениых
световодов в лившIЫx кристаллах ниобата лития
4.1. Формирование и исследование протонообмениых
световодов в кристаллах М0ЫЫЬ
4.1.1. Экспериментальные результаты и их обсуждение
4.2. Генерация второй гармоники в xi.xз волноводах
4.3. Формирование одномодовых на длине волны 1. мкм
протонообмеиных волноводов в кристаллах КОЬМЬОз 4.3.1. Разработка и создание многофункционального
интегральнооптического элемента
4.3.2. Электрооптический модулятор Маха Цандера
Выводы к главе 4
Заключение и основные выводы
Литература


Реализация на основе конгруэнтных и легированных оксидом магния кристаллов ниобата лития ряда интегрально-оптических элементов, таких как: многофункциональный интегрально-оптический элемент и электрооптический модулятор Маха - Цандера. Впервые установлены фундаментальные закономерности взаимосвязи изменения кристаллической структуры и показателя преломления в протонообменных волноводах в кристаллах ниобата лития стехиометрического состава и легированных оксидом магния. Построена структурно-фазовая диаграмма протонообменных слоев ниобата лития легированного оксидом магния, знание которой, позволяет выбирать оптимальные технологические режимы формирования ионообменных структур для создания интегрально-оптических элементов с требуемыми свойствами. Впервые исследованы квадратичные нелинейно-оптические свойства протонообменных волноводах в легированных оксидом магния кристаллах ниобата лития. Предложены и разработаны процессы формирования планарных протонообменных волноводных слоев в кристаллах ниобата лития легированных оксидом магния с электро- и нелинейно-оптическими свойствами близкими к номинально чистому ииобату лития. Разработай технологический процесс формирования одномодовых на длине волны 1. Y-разветвителя, поляризатора и фазового модулятора оптического излучения. Разработана и внедрена в промышленное производство технология изготовления многофункционального интегрально-оптического элемента (МИОЭ) на длине волны 1. Разработана технология изготовления и реализован электрооптический модулятор Маха-Цандера на длине волны 1. Закономерности и особенности процесса протонного обмена и послеобменного отжига в кристаллах ниобата лития стехиометрического состава и легированного оксидом магния. Сруктурно-фазовая диаграмма протонообменных слоев в кристаллах ниобата лития легированных оксидом магния. Квадратичные нелинейно-оптические свойства протонообменных слоев в кристаллах ниобата лития легированных оксидом магния. Технологический процесс на базе метода отожженного протонного обмена, для получения одномодовых на длине волны 1. Технология изготовления интегрально-оптических схем, таких как многофункциональный интегрально-оптический элемент для волоконно-оптического гироскопа и электрооптический модулятор Маха-Цандера. Апробация работы. Четвертая Международная научно-техническая конференция "Электроника и информатика-", Москва, - ноября г. European Conference on Integrated Optics, April 2-4, , Prague, Czech Republic. Десятая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов ’’Микроэлектроника и информатика-”. Москва, , апреля г. Одиннадцатая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов ’’Микроэлектроника и информатика-”, Москва, - апреля г. Одиннадцатая международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам “Ломоносов-”, Москва, апреля г. Одиннадцатая международная конференция студентов и аспирантов “Радиоэлектроника, электроника и энергетика”, Москва, 1,2 марта г. European Conference on Integrated Optics, April 6-8, , Grenoble, France. Двенадцатая международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам “Ломоносов-”, Москва, апреля г. Двенадцатая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов ’’Микроэлектроника и информатика-”, Москва, - апреля г. Всероссийская конференция инновационных проектов аспирантов и студентов “Индустрия наносистем и материалы”, Москва, , ноября г. International Symposium on “Micro- and nano-scale domain structuring in feiToelectrics”, November -,, Ekaterinburg, Russia. Пятая международная научно-техническая конференция "Электроника и информатика-", Москва, - ноября г. International Symposium on “Ferroic Domains and Micro- to Nanoscopic Structures”, June -,, Dresden, Germany. Всероссийская конференция инновационных проектов аспирантов и студентов “Индустрия наносистем и материалы”, Москва, - сентября г. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, в том числе: статья в журнале «Известия ВУЗов, серия Электроника.