硅包层质子交换条形光波导的频率响应

退火质子交换工艺已成为一种制备低损耗铌酸锂光波导的重要技术.但目前对该类光波导传输特性的研究还不多.利用半矢量光束传播法,对硅包层X切退火质子交换铌酸锂条形光波导的频率响应特性进行了数值分析.给出了几种波导结构参数下的计算结果.结果表明,波导传输模式的衰减特性与波长相关.波导的衰减特性,可以通过调整波导表面中心处折射率增量,硅包层厚度,及缓冲层的折射率和厚度来控制.硅包层光波导可以用来制作光频滤波器.     

质子交换铌酸锂波导的退火工艺

介绍了质子交换铌酸锂波导的制作工艺,比较分析了不同切向、不同退火温度、不同退火时间下铌酸锂波导的特性。     

质子交换铌酸锂波导的退火工艺

介绍了质子交换铌酸锂波导的制作工艺，比较分析了不同切向、不同退火温度、不同退火时间下铌酸锂波导的特性．     

铌酸锂光波导制作工艺进展

文章综述了几种常用的铌酸锂波导的制作工艺,包括表面外扩散、金属内扩散、离子交换和质子交换,并分析、比较和总结了在不同工艺制作的条件下对铌酸锂光波导的性能造成的不同影响。目前,获得高质量光波导的主要途径是Ti扩散和质子交换。同时,文章对逐渐建立起的铌酸锂波导光学特性和结构特性之间的理论关系也进行了介绍。     

H:LiNbO3光波导

铌酸锂晶体具有良好的光声和电光性质，因而基于铌酸锂的集成光学器件已引起人们的广泛关注。质子交换法是一种制备铌酸锂光波导的重要方法。质子交换铌酸锂光波导具有制作工艺简单，折射率增量大，抗光折变能力强及可实现单偏振激励等特点。本文对质子交换铌酸锂光波导的制作工艺、波导特性及其应用进行了讨论，并指出目前应加强质子交换光波导、质子交换生长动力学和交换工艺的研究。     

缓冲质子源LiNbO3波导折射率计算及实验

为实现铌酸锂退火质子交换(APE)波导折射率分布的准确计算,选择含苯甲酸锂的苯甲酸缓冲液作为质子交换质子源,高温退火制作了波导样本.针对该工艺过程建立退火质子交换波导模型,包括非线性扩散模块和光学数值仿真模块,分别计算APE波导折射率及其模式有效折射率.以测得的样本波导模式有效折射率和计算的有效折射率差的均方根构建评价函数(FOM),结合遗传算法提取该工艺条件下质子扩散参数,实现了不同交换深度和退火时间波导折射率分布及其光学特性的一体化计算.实验表明:FOM小于0.001,计算折射率分布同IWKB方法测得结果吻合较好,最大偏差约0.002.     

质子交换铌酸锂波导MMI光功分器

利用三维非旁轴近似光束传输法对退火质子交换铌酸锂渐变折射率分布波导中的自镜像效应进行分析与模拟 .在此基础上 ,利用退火质子交换技术在 X切 Y传铌酸锂衬底上进一步制作了 1× 8MMI光功分器 .测试表明器件实现了 1路分成 8路的光功分功能 .     

质子交换铌酸锂波导MMI光功分器

利用三维非旁轴近似光束传输法对退火质子交换铌酸锂渐变折射率分布波导中的自镜像效应进行分析与模拟.在此基础上,利用退火质子交换技术在X切Y传铌酸锂衬底上进一步制作了1×8 MMI光功分器.测试表明器件实现了1路分成8路的光功分功能.     

十八酸质子交换铌酸锂光波导的性能及其退火性能的研究

报道了采用十八酸作为质子源制作的铌酸锂光波导的性能及其退火对波导性能的影响，给出了退火前后波导层中非常光有效折射率的剖面分布，得出了质子交换的扩散参数和波导层的表面非常光折射率的增量．给出了波导层的表面非常光折射率的增量和扩散深度的增量与退火时间的指数关系．     

LiNbO3电光调制器的优化设计与制作

铌酸锂晶体有良好的光声和电光性质,因而基于铌酸锂的集成光学器件已引起人们广泛关注。利用LiNbO3作为介质材料,设计M-Z干涉型强度调制器。选用低损耗的质子交换光工艺技术制备光波导。对质子交换铌酸锂光波导的制作工艺、波导特性及其应用进行了研究。对电极结构进行了优化设计。     

Crystalline and optical quality of proton exchanged waveguides

In this paper we demonstrate the possibility of obtaining high-quality proton-exchanged (PE) lithium niobate guides by performing the exchange at high temperatures (300°C) in benzoic acid diluted with lithium benzoate. Rutherford backscattering studies suggest that the higher exchange temperatures avoid the production of niobium dislocations, and, IR absorption measurements suggest that the use of lithium benzoate diluted melts prevents the creation of interstitial hydrogen.     

铁电晶体铌酸钾锂的拉曼和FT—IR光谱

用提拉法生长了完整透明的铁电铌酸钾锂晶体 .利用X 射线荧光光谱法测量分析了晶体的组成 .采用X 射线测量了晶体的结构 .用结构完整、组分均匀 ,尺寸为 6× 6× 7(a×b×c)mm3 的晶体样品 ,测量了晶体的拉曼光谱和红外折射光谱 .与其它钨青铜类晶体的晶格振动光谱进行比较 ,铌酸钾锂晶体中对称弯曲振动模式v5在拉曼光谱中分裂为 3个拉曼峰 ,反对称伸缩振动模式v3 和反对称弯曲振动模式v4在红外反射光谱中所对应的峰被加宽 ,v4被轻微分裂 .这表明晶体中这位于C格位的Li离子对晶体中铌氧八面体的拉曼光谱和红外反射光谱有较大的影响     

光折变晶体全息存储中散射噪声特性的研究

采用信噪比损失系数 (LSNR)深入研究了光折变铌酸锂晶体中散射噪声对全息输入图像像质的影响。对不同掺杂物质、不同掺杂浓度、不同处理方法以及不同记录方式的大量晶体进行了实验研究 ,并重点考察了物光束引起的散射噪声的特性。实验结果表明 ,氧化态晶体的散射噪声的影响小于生长态和还原态晶体 ,反射光路较之透射光路和邻面入射 ( 90°)光路更不易受散射噪音影响     

Features of propagation of surface acoustic waves in two-dimensional phononic crystals on the surface of a lithium niobate crystal

Two-dimensional phononic crystals are fabricated on the surface of a lithium niobate crystal. A numerical method is developed for calculating the frequency dependences of the transmission and reflection coefficients of a surface acoustic wave for a rectangular region with two-dimensional periodic structure on the surface of an elastic body. Measurements of the frequency dependences of the reflection and transmission coefficients are performed for propagation in the part of the lithium niobate crystal surface on which two-dimensional phononic crystals were fabricated. Forbidden zones are found in the transmission spectra of the waves transmitted through phononic crystals. It is shown that, if the width of the incident wave beam is less than the width of the region with the two-dimensional periodic structure (the two-dimensional phononic crystal), then a resonant increase in the transmission coefficient arises near the center of the rejection band.     

Deformation Anisotropy of <Emphasis Type="Italic">Y</Emphasis> + 128°-Cut Single Crystalline Bidomain Wafers of Lithium Niobate

Bidomain single crystals of lithium niobate (LiNbO₃) and lithium tantalate (LiTaO₃) are promising materials for use as actuators, mechanoelectrical transducers, and sensors capable of working in a wide temperature range. One need to take into account the anisotropy of the properties of the crystalline material when such devices are designed. In this study we investigated deformations of bidomain round shaped Y + 128°-cut wafers of lithium niobate in an external electric field. The dependences of the piezoelectric coefficients on the rotation angles were calculated for lithium niobate and lithium tantalate and plotted for the crystal cuts which are used for the formation of a bidomain ferroelectric structure. In the experiment, we utilized an external heating method and long-time annealing with the lithium out-diffusion method in order to create round bidomain lithium niobate wafers. Optical microscopy was used to obtain the dependences of the bidomain crystals’ movements on the rotation angle with central fastening and the application of an external electric field. We also modelled the shape of the deformed bidomain wafer with the suggestion that the edge movement depends on the radial distance to the fastening point quadratically. In conclusion, we revealed that the bidomain Y + 128°-cut lithium niobate wafer exhibits a saddle-like deformation when a DC electric field is applied.     

铌酸锂薄膜微腔激光器研究进展（特邀）

绝缘体上铌酸锂薄膜凭借铌酸锂晶体优异的光学性能和薄膜器件的易加工和可集成特性,被视为理想的集成光学平台。除了波导、调制器等传输、控制器件方面的研究之外,最近铌酸锂薄膜激光器的研究也取得了显著的进展。文中将对最近迅速发展的铌酸锂薄膜微腔激光器的研究现状进行综述。首先,介绍铌酸锂晶体和铌酸锂薄膜稀土离子掺杂的主要技术方案,以及近期有关于稀土离子掺杂铌酸锂薄膜微纳光学器件制备方面的探索;其次,总结近年来掺铒铌酸锂薄膜微盘腔、微环腔激光器方面的研究进展;然后,阐述微腔激光器体系几种常见的实现单模激光器方法的工作机理,介绍研究者们利用“游标效应”调制模式损耗等方式实现掺铒铌酸锂薄膜单模激光器的研究进展;最后,基于目前报导的铌酸锂薄膜激光器研究成果,对目前研究存在的局限性以及未来的研究方向进行了探讨。     

基于PPLN晶体的可调谐太赫兹波辐射特性研究

提出了一种周期极化铌酸锂(PPLN)晶体差频产生太 赫兹(THz)波的新型结构。基于非线性晶体三波互作用理论模型,根据周 期极化掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体的准相位匹配原理和掺铒光纤激光器(EDFL)双波长输出激光 特性,并结合晶体折 射率差公式,理论分析了工作温度及极化反转光栅周期对其输出THz波的影响,给出 一定频率范围内其 输出波长连续可调谐的实现方法。本文系统结构简单、成本低和调谐容易,激光器可室温 运转。     

掺镁铌酸锂晶体的ICP刻蚀性能

掺镁铌酸锂晶体(Mg:LiNbO3)是一种相对难刻蚀的晶体,Mg:LiNbO3的干法刻蚀速率和刻蚀形貌控制是铌酸锂光电子器件加工中的关键技术之一。采用牛津仪器公司的Plasmalab System 100以SF6/Ar为刻蚀气体,具体研究Mg:LiNbO3的刻蚀速率随着感应耦合等离子体(ICP)功率、反应离子刻蚀(RIE)功率、气室压强和气体流量配比等刻蚀参数的变化,同时研究发现SF6/(Ar+SF6)气体流量配比还会影响刻蚀表面的粗糙度。实验结果表明:在ICP功率为1000W,RIE功率为150W,标准状态(0℃,1个标准大气压)下气体总流量为52mL/min,压强为0.532Pa,SF6/(Ar+SF6)气体体积分数为0.077的条件下,刻蚀速率可达到152nm/min,刻蚀表面粗糙度为1.37nm,可获得刻蚀深度为2.5μm,侧壁角度为74.8°的表面平整脊形Mg:LiNbO3结构。