Введение .......................................................................................................................... 4
Глава 1. Обзор литературы .......................................................................................... 11
1.1 Метод прямой лазерной микромодификации .................................................. 11
1.2 Локальная лазерная кристаллизация ................................................................. 18
1.3 Локальная лазерная аморфизация ..................................................................... 23
1.4 Прозрачные ситаллы на основе алюмосиликатных систем............................ 28
1.5 Лазерная микромодификация структуры ситаллов ......................................... 39
1.6 Выводы по обзору литературы .......................................................................... 43
Глава 2. Методическая часть ....................................................................................... 45
2.1 Технология синтеза образцов стекол ................................................................ 45
2.1.1 Подготовка шихты........................................................................................ 45
2.1.2 Варка стекла .................................................................................................. 46
2.1.3 Выработка расплава и отжиг стекла ........................................................... 47
2.2 Методы исследования......................................................................................... 48
2.2.1 Химический анализ состава стекла............................................................. 48
2.2.2 Определение плотности ............................................................................... 49
2.2.3 Определение показателя преломления ....................................................... 49
2.2.4 Дифференциально-сканирующая калориметрия ....................................... 50
2.2.5 Политермический метод определения кристаллизационных свойств .... 50
2.2.6 Рентгенофазовый анализ.............................................................................. 52
2.2.7 Дилатометрический анализ.......................................................................... 52
2.2.8 Определение микротвердости ..................................................................... 53
2.2.9 Исследования спектрально-люминесцентных свойств............................. 54
2.2.10 Спектроскопия комбинационного рассеяния .......................................... 55
3
2.2.11 Лазерная микрообработка.......................................................................... 55
2.2.12 Оптическая микроскопия........................................................................... 56
2.2.13 Количественная фазовая микроскопия..................................................... 57
2.2.14 Электронная микроскопия ......................................................................... 58
2.2.15 Оценка оптических потерь в волноводах ................................................. 59
Глава 3. Результаты исследований и их анализ......................................................... 61
3.1 Разработка образцов прозрачных ситаллов...................................................... 61
3.1.1 Ситаллы на основе системы Li2O–Al2O3–SiO2........................................... 61
3.1.1.1 Синтез образцов стекла........................................................................ 61
3.1.1.2 Определение температуры и времени зарождения кристаллов ....... 67
3.1.1.3 Определение влияния температуры и времени второй ступени
кристаллизации на свойства прозрачного ситалла........................................ 71
3.1.1.4 Влияние малых добавок РЗЭ на кристаллизационные свойства ..... 82
3.1.2 Ситаллы на основе системы ZnO–MgO–Al2O3–SiO2................................. 90
3.2 Лазерная микрообработка прозрачных ситаллов............................................. 93
3.2.1 Лазерная аморфизация кристаллической фазы в объеме ситалла системы
Li2O–Al2O3–SiO2..................................................................................................... 93
3.2.2 Лазерная аморфизация кристаллической фазы в объеме ситалла системы
ZnO–MgO–Al2O3–SiO2......................................................................................... 100
3.3 Разработка методики лазерной записи интегральных волноводов в объеме
прозрачных ситаллов .............................................................................................. 108
Заключение.................................................................................................................. 116
Список литературы..................................................................................................... 118
