掺MgO的LiNbO_3平面光波导的抗光损伤能力

报道了在质子注入波导中几乎观察不到光损伤。掺镁铌酸锂中质子交换波导的抗光损伤能力是不掺镁的二倍,是钛内扩散波导的8倍。     

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。     

周期性极化准位相匹配铌酸锂波导中二次谐波的产生

报道了基波波长为 130 0nm的准位相匹配铌酸锂质子交换波导倍频器的实验研制 ,在钛扩散周期性畴反转铌酸锂波导中观测到转换效率为 2 2 %的二次谐波的产生     

全息法研究Mg∶In∶LN晶体波导基片的光损伤

在 L N中掺进 x(Mg O) =3%和 x(In2 O3) =1%、2 % ,用 Czochralski法生长 Mg∶ 1% In∶ L N和 Mg∶2 % IN∶ L N晶体。以光斑畸变法测试晶体光损伤阈值 ,通过质子交换技术 (PE)制备 L N和 Mg∶ In∶ L N晶体光波导基片 ,用全息法研究晶体波导基片的光损伤。结果表明 ,PE∶ Mg∶ 1% In∶ L N的光损伤阈值比 PE∶ L N提高 2个数量级以上 ,PE∶ Mg∶ 2 % In∶ L N的光损伤阈值比 PE∶ L N提高 3个数量级以上。     

LN和Mg:LN晶体电光调制器

Mg:LN晶体具有很高抗光折变能力。Mg:LN电光调制器可用于要求功率密度高的调制系统中。 LN和Mg:LN晶体电光调制器的几何尺寸和半波电压的关系的计算公式为     

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。     

LiNbO3质子交换光波导偏振器的研究

研制了632.8 nm光波段X切Y传Ti扩散铌酸锂质子交换光波导偏振器.从理论上分析了钛(Ti)扩散及质子交换(PE)LiNbO3波导折射率改变机理,以及影响器件性能的各种因素.实验结果与理论计算符合良好,达到了集成光路中对器件的偏振要求,为其他类型偏振器的研制提供了理论依据.     

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。     

钛扩散LiNbO_3晶体光波导长周期光栅

设计了一种钛扩散铌酸锂(LiNbO_3)晶体光波导结构,并在该基础上制作了长周期光栅.使用两步钛扩散方法在Z切LiNbO_3基片上制造了波导,它包括一个单模芯层和一个平面包层,之后用光刻胶光栅置于波导表面.实验证明用这种结构设计长周期波导光栅是可行的.对光波导制造工艺和波导结构的深入研究,为制作高速电光调制型光栅提供技术基础.     

铟铈铜铌酸锂晶体光谱特性及抗光损伤能力

在铌酸锂LiNbO3(LN)中掺入0.1 mol%CeO2,0.1 mol%CuO和0.5 mol%、1 mol%和1.5 mol%In2O3,用Czochralski技术生长In:Ce:Cu:LN晶体.利用Avatar-360型FT-IR红外光谱仪测试了晶体的红外光谱,发现In(3 mol%):Ce:Cu:LN晶体的OH-吸收峰由LN的3 484 cm-1移到3 508 cm-1.利用WFZ-26A型紫外.可见光分光分度计测试了晶体的紫外可见光谱,发现当In掺量小于3 mol%时.随In掺量的增加,基础吸收边向短波方向移动,即发生紫移,在掺入量达到3 mol%时,基础吸收边红移.采用透射光斑畸变法测试了晶体的抗光损伤能力,结果表明:In(3 mol%):Ce:Cu:LN晶体的抗光损伤能力比其他样品明显增强,较Ce:Cu:LN晶体的抗光损伤能力高出两个数量级.探讨了In:Ce:Cu:LN晶体OH-吸收峰及基础吸收边移动和抗光致散射能力增强的机理.     

Mg:Ce:Fe:LN晶体的生长及位相共轭分析

在Ce:Fe:LN中掺进不同摩尔分数(0,2%,4%,6%)的MgO首次以提拉法生长Mg:Ce:Fe:LN晶体,并对晶体进行极化、氧化和还原处理。测试晶体的吸收光谱和光损伤阈值。Mg:Ce:Fe:LN晶体吸收光谱吸收边相对Ce:Fe:LN晶体发生紫移。Mg:Ce:Fe:LN晶体光损伤阈值比Ce:Fe:LN晶体增大,研究了Mg:Ce:Fe:LN晶体吸收边移动机理和光损伤阈值增加机理。采用4波混频光路测试Mg:Ce:Fe:LN晶体位相共轭反射率和响应时间,Mg:Ce:Fe:LN晶体位相共轭反射率相对Ce:Fe:LN晶体降低,但响应速度增加。以x(Mg)2%(摩尔分数):Ce:Fe:LN晶体位相共轭镜消除信号光波的位相畸变。     

Hf:Fe:LN晶体生长与光折变性能的研究

原料采用在Fe(0.03%,质量分数):LN中掺进摩尔分数为(1%、2%、4%、5%)的HfO2,再次采用提拉法生长Hf:Fe:LN晶体.抗光损伤阈值测试表明,Hf(5%,摩尔分数):Fe:LN晶体抗光损伤能力比Hf(1%,摩尔分数):Fe:LN晶体提高2个数量级以上.以二波耦合光路测试晶体的衍射效率,写入时间和擦除时间,并计算出光折变灵敏度和动态范围.结果表明,Hf:Fe:LN晶体全息存储性能优于Fe:LN晶体.     

四价掺杂铌酸锂晶体

综述了四价掺杂(包括铪和锆)铌酸锂晶体的研究进展.掺铪铌酸锂晶体具有与掺镁铌酸锂晶体相似的抗光折变性能,而掺锆铌酸锂晶体的抗光折变性能远优于掺镁铌酸锂晶体.铪铁双掺与锆铁双掺铌酸锂晶体兼有高光折变灵敏度和高光折变衍射效率的性质.并且在掺杂量超过阈值时,铪离子和锆离子在铌酸锂晶体中都具有接近于1的有效分凝系数.这些实验结果表明,四价掺杂铌酸锂有望成为出色的非线性光学晶体.     

双掺Mg：Fe：LN晶体中构造光子晶格的实验研究

为了提高光子晶格的衍射效率,加快晶格写入时间,尝试在掺Fe浓度相同的双掺Mg：Fe：LN晶体（ Fe：0.03 wt.%, Mg：2.0 mol）和Fe：LN晶体（ Fe：0.03 wt.%）中分别用λ为488 nm半导体激光器和532 nm Nd：YGA固体激光器写入一维光子晶格,对比研究了两晶体内光子晶格最大衍射效率η和时间t的关系。实验结果表明,在双掺Mg：Fe：LN晶体内写入光子晶格时间比Fe：LN晶体所需时间短、衍射效率高。     

用于光纤陀螺的LiNbO3集成光学器件

本文报道用于光纤陀螺(FOG)的LiNbO_3集成光学(IO)器件及其技术。介绍制作LiNbO_3波导的扩散和质子交换两种技术,叙述了国内外近年研制和生产的FOG用多功能集成光学芯片及LiNbO_3相位调制器,给出了它们的结构、性能和封装(光纤耦合)技术。对国内外发展状况的综述表明,在这个技术领域,国内研制的器件的性能,已接近国外80年代末的水平。     

Mg:Er:LiNbO3晶体的激光性能和550nm寿命特性研究

本文采用Czchrzlski技术生长出优质的Mg:Er:LiNbO3[(X=2%, 4%, 6%, 8%, y=% （mol%）)]晶体,测试Mg:Er:LiNbO3晶体的光损伤阈值,红外光谱和紫外—可见吸收光谱,Mg2+浓度增加抗光损伤能力增加,其中Mg(6mol%):Er:LiNbO3和Mg(8mol%):Er:LiNbO3晶体抗光损伤阈值比LiNbO3晶体提高二个数量级以上。它们的红外光谱OH-吸收峰移到3535cm-1附近。Mg:Er:LiNbO3晶体中随着Mg2+浓度增加吸收边紫移程度增大。研究Mg:Er:LiNbO3晶体抗光损伤阈值增强机理,OH-吸收峰移动机理和吸收边移动机理。采用0.523μm激光进行泵浦获得高的利用率。在波长510—580nm范围内得到Mg:Er:LiNbO3晶体稳态发射谱。掺进4mol%的MgO是Mg:Er:LiNbO3晶体寿命最长的晶体。     

Quasi-phase-matched second harmonic generation in a LiTaO3 waveguide

The authors report third-order quasi-matched (QPM) second harmonic generation (SHG) in a LiTaO₃ channel waveguide. A deep domain-inverted region is first fabricated by a proton-exchange and heat treatment technique. Then a uniform and low-pass channel waveguide is fabricated by pyrophosphoric acid proton exchange. Consequently, 12 mW of blue light is obtained at 424 nm wavelength with a conversion efficiency of 6%. The observed FWHM (full-width half maximum) temperature acceptance width for SHG power is 3.2°C and FWHM wavelength acceptance bandwidth for that is 0.2 nm. It is also shown that diffraction limited focusing of the generated blue light may be obtained     

LiNbO3 optical intensity modulator packaged with monitorphotodiode

The assembly technique to simply install a monitor photodiode (PD) with a LiNbO₃ (LN) Mach-Zehnder modulator in the same package is proposed. A light radiated from the Mach-Zehnder Y-branch toward the LN output facet is lead into a glass bead, which is bonded to the LN facet as a fixture of the optical fiber. The end of the glass bead is cut to have an angled face, and the radiated light is reflected normal to the LN waveguide axis and toward the PD fixed on the side of package. The curved surface of the glass bead is effective to roughly focus the light onto the PD. We demonstrate that such monitor PD outputs an intensity modulation exactly reverse to the LN output modulation with a sensitivity higher than 0.03 A/W per optical output power of LN, indicating a usability of the PD output to monitor the drift of LN modulator     

Periodic domain inversion and generation of blue light in lithium tantalate waveguides

Generation of blue light from small solid-state light sources is a technological challenge with applications in many areas, among others optical data storage. The authors report frequency doubling using third-order quasi-phase matching in periodically domain-inverted lithium tantalate waveguides. Periodic proton exchange followed by heat treatment caused periodic domain inversion and waveguide formation in a single step. Infrared radiation from a dye laser was coupled through the waveguides and second-harmonic generation corresponding to third-order quasi-phase-matching was observed.<>