文档介绍：摘要铌酸锂晶体是一种良好的非线性光学晶体材料,它具有极好的光学、铁电、电光、光折变等性能,在铌酸锂基础上制备的光波导结构在光通信、光纤传感、光学仪器、光信息处理和光计算方面有重要用途。作为一种有效制备光波导的新不改变材料的光电特性,对晶体波导层结构影响小,可以在较低温度下进行,对光的变换规律。该方法由于其独特的优点被广泛应用于物理学、化学、材料学、向异性多层薄膜的椭偏参数与每层薄膜折射率及厚度的关系,得到超越方程。用软件模拟了离子注入过程,模拟得到了离子注入晶体后造成的损伤曲线,技术,离子注入已经引起人们的广泛关注。它可以改变材料的折射率,而基本上注入剂量和深度可以精确控制。迄今为止,人们已经利用离子注入技术在包括光学晶体、玻璃、半导体及有机聚合物在内的大量光学材料中形成了光波导结构。离子注入铌酸锂波导的研究兰推呤甏迹鸪跹芯空呙怯酶呒亮的轻离子注入铌酸锂,常用的主要为、壤胱樱⑷爰亮吭考叮般形成多模波导。其机理是,在离子注入晶体的射程末端形成损伤层,损伤层内晶格部分非晶化并且密度降低,导致损伤曾内折射率下降,形成光学位垒,光线被限制在光学位垒和表面空气层所包围的区域传播,此区域即成为波导结构。后来重离子被用来注入铌酸锂晶体形成波导结构,目前报道中提到的重离子有。离子、胱印胱印胱拥取椭圆偏振光谱法是测量材料表面性质常用的方法,通过分析偏振光在待测薄膜样品表面反射前后偏振态的改变来获得薄膜材料的光学性质和厚度。测量偏振光的初态和末态,利用系统的琼斯矩阵或米勒矩阵便可以确定被研究材料对偏振生物学以及光学、电子科学等有关的各个领域。本文介绍了反射式椭圆偏振测量的基本原理,推导出了几种不同薄膜模型的椭偏参数。本文研究了不同剂量、不同能量的胱雍蚇胱幼⑷隯切光学抛光的铌酸锂晶片及未进行离子注入的铌酸锂晶片,测量了铌酸锂晶体及离子注入晶体的单晶性质和透射率。实验显示,两种离子注入到铌酸锂晶体后,仍然保留了良好的单晶性质,掺杂造成的晶格损伤很小,具备了应用于光波导的基本条件。用反射式椭圆偏振光谱法测量了离子注入后铌酸锂的椭偏参数,研究了分层均匀的各山东大学硕士学位论文
注入胱拥木遄⑷,损伤较小,,在咀笥遥鹕私洗螅畲笤犹娲饰%。根据模拟结果对铌酸锂晶体波导建立模型,得出模型对应的椭偏公式,⒛夂瞎健结果显示,离子注入后的寻常光与异常光色散曲线基本保持了原有的形状,折射率色散公式中四个参数有相应的变化,损伤区的寻常光和异常光折射率下降明显,波导区折射率大于损伤区,因此光线能够被限制在波导区进行传播。研究结果对铌酸锂晶体光波导的应用具有重要意义。关键词:铌酸锂晶体;离子注入;光波导;椭圆偏振法;折射率色散山东大学硕士学位论文
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符号说明刀。:各向异性晶体寻常光折射率心:各向异性晶体异常光折射率雷:光波电场强度口:光线入射角∥:光波的相位疗:光波磁场强度沙:椭偏参数和制ú问五:光波波长汗馇山东大学硕士学位论文
第一章引言光波导制备方法与研究现状二十世纪六十年代,激光的出现大大加速了光信息技术的发展。激光的良离子交换法是通过离子置换使杂质离子替换晶格中原有的离子,改变材料折环肿邮庋;化学气相沉积⒔鹗粲谢喑粱离子注入是将离子通过加速器加速后注入到材料中,利用注入产生的损伤和好的单色性和准直性给科研工作带来了巨大的便利。受到集成电路的启发,人们开始希望光路也能通过集成实现小型化。随着微波、激光、半导体、薄膜光学和集成电路理论与技术的迅速发展,逐渐形成了集成光学的雏形。集成光学就是将光路中的基本光学部件如激光光源、透镜、棱镜、光调制器、偏振器、耦合器等用光波导连接在一起U庖谎Э聘拍畹奶岢鲆⒘斯獠ǖ佳芯康娜瘸薄光波导是利用光在折射率不同的两种介质分界面上发生全反射的原理,将光波限制在微米量级的透明材料中传播的导行结构。光波导是集成光学的基本单元,是光波耦合器、波导调制器、波导开关等无源器件和有源器件的基础,也是全光网络传输的基础。光波导独特的性能和高度集成化以及规模生产的低成本,在各种光器件的制造中起着重要作用【ΑH嗣且恢痹谔剿饔行Х椒ɡ粗票感阅优良的光波导。常用的方法有扩散、交换、薄膜沉积和离子注入等。扩散是利用高温扩散使掺杂物进入到材料中去,改变材料的折射率形成波导结构。如用扩散技术制备的::波导、:波导等。射率来制备光波导的方法。用离子交换制备的常见波导有硅酸盐、磷酸盐玻璃波导、波导和:波导等。薄膜波导是利用薄膜生长技术制备的具有特定折射率的薄膜形成的波导结构。薄膜制备技术种类繁多,制备手段也多种多