Введение
Глава 1. Процессы ионного обмена - история, основы, перспективы 13
1.1. История ионного обмена 13
1.2. Основы ионообменной технологии 14
1.3. Оптические волноводы 16
1.4. Базовые материалы интегральной оптики 19
1.5. Оптические свойства сегнетоэлектрических кристаллов LiNb03 и
LiTa03 21
1.5.].Оптичсское пропускание 21
1.5.2. Диэлектрические свойства 21
1.5.3. Показатели преломления 26
1.5.4. Электрооптические свойства 27
1.5.5. Нелинейно-оптические свойства 30
1.5.6. Фоторефрактивный эффект 33
1.6. Основные физические свойства сегнетоэлектрических кристаллов LiNb03 и LiTa03 35
1.6.1. Рост монокристаллов ЫМэОз и ЫТаОз 35
1.6.2. Дефектная структура LiNb03 36
1.6.3. Сегнетоэлектрические свойства 37
1.6.4. Кристаллическая структура 43
1.7. Методы формирования волноводов в кристаллах ниобата и танталата лития 45
1.7.1. Аутдиффузионные волноводы 46
1.7.2. Титан-диффузионные волноводы 46 Выводы по 1-ой главе 50
Глава 2. Формирование ионообменных слоев в кристаллах LiNb03 и ЫТаОз и методы их исследования 51
2.1. Технология получения и оборудование для формирования ионообменных световодов 51
2.2. Метод двухкристальной рентгеновской дифрактометрии 51
2.3. Волноводно-онтический метод 58
2.3.1. Восстановление профилей показателя преломления в волноводных поверхностных слоях 60
2.4. Измерения нелинейно-оптических свойств 66
2.5. Методики измерений основных параметров многофункционального 68
интегрально-оптического элемента (МИОЭ), изготовленного по технологии протонного обмена
Выводы по 2-ой главе 78
Глава 3. Разработка нового метода ВТПО для формирования световодов в ниобате и танталате лития 79
3.1. Ионообменные световоды 79
3.2. Изготовление и исследование протонообменных световодов 86
3.3. Результаты исследований 87
Выводы по 3-ей главе 95
Глава 4. Нелинейно-оптические свойства протонообменных H:LiNb03 и Н:ЫТаОз волноводов 96
4.1. Реализация источников излучения на канальных волноводах за счет нелинейных преобразований 96
4.2. Преимущества протонообменных волноводов для нелинейно-оптических устройств 97
4.3. Исследования, проведенные различными учеными, нелинейно-оптических свойств протонообменных волноводов 98
4.4. Получение и исследование световодов в кристаллах LiNb03 и
LiTa03 102
4.5. Генерация второй гармоники в H:LiNb03 и H:LiTa03 волноводах 103
4.6. Фоторефрактивные волноводы Cu:H:LiNb03 114
4.6.1. Получение и исследование Cu:H;LiNbC>3 волноводов 115
4.6.2. Изменение оптических спектров HxLi!.KNb03 волноводов, обусловленное ионообменным легированием ионами меди 115
4.6.3. Изменение фазового состава протопообменных волноводов после легирования медью 119
Выводы по 4-ой главе 121
Глава 5. Многофункциональный интегрально-оптический элемент, полученный высокотемпературным протонным обменом, для волоконно-оптического гироскопа 122
5.1. Назначение и принцип действия волоконно-оптического гироскопа 122
5.2. Многофункциональный интегрально-оптический элемент 125
5.3. Формирование и исследование канальных НДЛ| хМЪ03 волноводов 127
5.4. Технические характеристики отдельных элементов и гироскопа в целом 131
Выводы по 5-ой главе 133
Заключения и основные выводы 134
Литература
