Введение
1 Нелинейное преобразование спектра лазерного излучения в волноводных и периодических доменных структурах 28
1.1 Волновое уравнение и волноводные моды 28
1.2 Распространение ТМ-мод в щелевой волноводной структуре 32
1.3 Поля мод в градиентном волноводе с профилем показателя преломления n(x) ch-2x 34
1.4 Влияние легирования на характеристики ниобата лития 36
1.4.1 Оптические волноводы Ti:LiNbO3 38
1.4.2 Оптические волноводы Zn:LiNbO3 39
1.5 Генерация второй гармоники на периодических доменных структурах в ниобате лития 43
1.6 Нелинейные спектральные преобразования в оптических волноводах на ниобате лития 48
1.7 Визуализация периодических доменных структур 51
1.8 Выводы 54
2 Исследование периодических доменных структур, сформированных электронным лучом в пластинах LiNbO3 и планарных волноводах Ti:LiNbO3 56
2.1 Формирование планарных оптических волноводов Ti:LiNbO3 57
2.2 Профиль показателя преломления волноводов Ti:LiNbO3 58
2.3 Профиль концентрации примеси Ti для волноводов Ti:LiNbO3 60
2.4 Распределения полей для ТЕ-мод планарного диффузионного волновода Ti: LiNbO3 62
2.5 Методика формирования периодических доменных структур 66
2.6 Планарные ПДС на Y–срезе LiNbO3 68
2.7 Планарные ПДС в волноводах Ti:LiNbO3, сформированных на подложках Y-среза 72
2.8 Визуализация планарных ПДС методом микроскопии ГВГ 75
2.9 Визуализация планарных ПДС при ГВГ в волноводах Ti:LiNbO3 81
2.10 Анализ эффективности волноводной ГВГ на поверхностных ПДС в волноводе Ti:LiNbO3, сформированном на подложке Y-среза 85
2.10.1 Фазовая расстройка при волноводной квазисинхронной ГВГ 85
2.10.2 Модель профиля поверхностной ПДС, сформированной электронным пучком в волноводе Ti:LiNbO3 87
2.10.3 Интегралы перекрытия для квазисинхронной ГВГ в планарном диффузионном волноводе Ti:LiNbO3 88
2.11 Выводы 92
3 Исследование периодических доменных структур, сформированных электронным лучом в планарных волноводах Zn:LiNbO3 95
3.1 Технология формирования планарных оптических волноводов Zn:LiNbO3 95
3.2 Оптические характеристики образцов Zn:LiNbO3 102
3.3 Волноводные характеристики образцов Zn:LiNbO3 104
3.4 Формирование планарных периодических доменных структур в волноводах Zn:LiNbO3 107
3.5 Визуализация планарных ПДС в структурах Zn:LiNbO3 методом микроскопии ГВГ 111
3.6 Визуализация планарных ПДС при ГВГ в волноводах Zn:LiNbO3 116
3.7 Выводы 121
4 Анализ генерации излучения терагерцевого диапазона при нелинейном преобразовании света в симметричной щелевой волноводной структуре на ниобате лития 123
4.1 Волноводные характеристики симметричной щелевой волноводной 4.2 Эффективность нелинейного преобразования при генерации на разностной частоте в симметричной щелевой волноводной структуре из пластин Ti:LiNbO3 131
4.3 Выводы 135
Заключение 137
Литература
