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。     

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．     

基于铌酸锂光波导的全光波长转换

研究了双脉冲泵浦情况下,在准相位匹配(QPM)的周期性极化反转的铌酸锂光波导(PPLN)中,基于级联二阶非线性效应--和频与差频效应(SFG DFG)的全光波长转换.推导了描述SFG DFG波长转换的理论模型.通过数值模拟,研究了波长转换过程,观察到脉冲传播过程中出现了走离效应与脉冲展宽.研究了器件长度、信号波长、脉宽等参数对波长转换效率的影响.     

铌酸锂光波导中的共振声光耦合和它在表面声波相速测定中的作用

报道了在质子交换的铌酸锂波导中出现的在静态模转换和动态模转换之间的一种耦合现象，提出了这一现象初步的定性解释，并且应用这一现象来测定表面声波的相速及其色散，获得了与其他测试方法相一致的结果。     

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．     

钛扩散铌酸锂条形波导的有效折射率截面随扩散参数的变化

导出了钛扩散的铌酸锂条形波导的有效折射率截面的简化公式，计算了有效折射率截面（钟形曲线）的高度和半宽度随扩散参数的变化，并且对结果进行了讨论。     

保偏光纤器件的对轴角度分析与测量

理论推导了保偏光纤(PMF)对轴角度、起偏器起偏角与相干域检测信号的关系,仿真分析表明,对轴误差越大,引起的偏振耦合越大.根据白光干涉原理,采用Michelson干涉仪光程补偿的方法,实验研究了偏振耦合强度与对轴角度之间的关系,并根据测量的耦合强度数据计算出对轴角度.     

铌酸锂波导中折射率改变的物理机制研究

本文结合构成铌酸锂波导的两种方法对影响折射率的因素做了较详尽的探讨。从微观机理上解释了两种方法中折射率改变的不同现象,给出了折射率改变的不同原因。扩Ti中引起折射率改变的主要机理是弹光效应,质子交换中则是二次电光效应和克分子极化。     

保偏光纤环与Y波导芯片直接耦合技术研究

光纤陀螺光路结构中,Y波导器件与保偏光纤环通过尾纤熔接的方式连接形成闭合回路来敏感系统相对惯性空间的转动信息,而熔接点引入的偏振交叉耦合以及背向反射是制约光纤陀螺测量精度进一步提高的主要因素.为此,提出了一种实现保偏光纤环与Y波导芯片直接耦合的方法,并制作了两者直接耦合的敏感环光路.经实验测试,光路中Y波导器件的插入损耗典型值为2.7 dB,分光比优于48/52～52/48,偏振串音优于-30 dB,性能指标与常规的Y波导器件相当.该光路模块理论上有利于减小光纤陀螺系统噪声和提高测量精度.     

光通信中的LiNbO3集成波导电光器件

本文介绍了现在应用的几种LiNbO_3集成波导电光器件,讨论了调制器、开关、偏振器、滤光器等的工作机制和性能,并侧重介绍了当今光通信中应用最多的调制器件。     

脊形结构LiNbO3光波导调制器的扩展点匹配法分析

将点匹配法扩展应用于脊形结构LiNbO3光波导调制器电极的准静态分析中。将调制器各区域的势函数表示为该区域中满足Laplace方程的一系列基函数的级数，匹配边界上有限个点的边界条件以确定出级数项的系数。通过势函数得到脊形结构LiNbO3光波导调制器结构中电场分布的解析表达式，利用求得的电场可以得到调制器特性阻抗及有效折射率。所得的特性阻抗和有效折射率与采用有限元法得到的结果十分吻合。这一分析方法简便快捷，精度高，能够处理电极有一定厚度的多层光波导调制器结构。     

铌酸锂波导调制器的相位漂移机理

铌酸锂波导调制器的相位漂移是其主要失效模式之一.分析了外电场、温度、机械应力等外场作用对铌酸锂波导调制器相位稳定性能的影响,并提出了相应的解决措施,以提高铌酸锂波导调制器的调制相位稳定性.     

基于铌酸锂调制器的超短光脉冲源的研究

提出了一种基于商用化的铌酸锂调制器产生超短光脉冲的方法.直流光依次经过相位调制器和强度调制器调制,利用色散补偿光纤(DCF)和梳状色散光纤链(CDPF)对调制产生的光脉冲分别进行啁啾补偿、非线性压缩.压缩后的光脉冲注入高非线性光纤(HNLF),利用其自相位调制效应(SPM)展开脉冲光谱后滤波,可以有效地消除光脉冲的基座,实现光脉冲的整形.获得了10GHz的1.8ps无基座近变换极限光脉冲.     

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。     

基于LiNbO3波导的共线集成声光器件

回顾了基于LiNbO3波导的共线声光器件的研究进展。介绍了该类器件在光束偏转和调制、信号处理、光计算等领域的应用现状,并展望了该类器件的研究发展方向。     

一种特殊的双包层圆柱光波导的研究

本文研究了一种双包层阶跃型光波导，内包层的折射率大于芯及外包层的折射率，因而可作为导波层。文中严格地推导了柱坐标下该光波导的特征方程，详细计算了ＴＥ波和ＴＭ波的传播常数、场分布及功率分布；作出了相应的曲线，表明了导波层的厚度、折射率及工作波长对此类光波导传播特性的影响。     

飞秒激光刻写z切LiNbO3晶体形成通道光波导

在z切LiNbO3晶体上进行飞秒激光刻写通道光波导的实验研究.利用光学显微镜研究了光波导的微观结构;在633 nm波长下,端面耦合得到光波导的近场光强分布,波导区为飞秒激光聚焦的区域,TE和TM偏振下都形成了光波导模.研究了激光扫描速度和脉冲能量对刻写质量的影响,结果发现,激光脉冲能量在2.0μJ左右、扫描速度在0.6...     

用于微波光子系统的铌酸锂集成电光调制器研究

设计和制作了一种高速铌酸锂电光调制器。波导采用双Y定向耦合器型结构以提高线性度,同时能够提高工艺容差;电极采用CPW行波电极结构。通过分析比较不同相速匹配程度及微波损耗程度对电极系统带宽的影响,选择合适的设计参数及工艺参数,制作的调制器样品插入损耗为3dB,开关消光比为34dB,偏置电极半波电压为7V,行波电极半波电压为5.5V,电反射小于-10dB,6dB调制带宽约18GHz,可实现0～18GHz模拟调制。