Введение
Глава 1. Литературный обзор 13
1.1 Монокристаллы семейства ниобата лития 13
1.2 Доменная инженерия
1.2.1 Стадии эволюции доменной структуры при переключении поляризации 14
1.2.2 Кинетический подход при описании эволюции доменной структуры 16
1.2.3 Кинетика и статика доменной структуры монокристаллов семейства LN 20
1.2.4 Переключение поляризации в сильнонеравновесных условиях
1.3 Создание регулярной доменной структуры 31
1.4 Переключение поляризации при помощи сфокусированного электронного луча 33
1.5 Оптические волноводы 35
1.6 Протонный обмен 40
1.7 Нелинейно-оптическая поляризация
1.7.1 Поляризация диэлектрика 43
1.7.2 Теория связанных волн 44
1.7.3 Фазовый квазисинхронизм 46
1.8 Исследование доменной структуры сегнетоэлектрических материалов 50
1.8.1 Селективное химическое травление 50
1.8.2 Оптические методы 51
1.8.3 Сканирующая электронная микроскопия 52
1.8.4 Силовая микроскопия пьезоэлектрического отклика 53
1.8.5 Конфокальная микроскопия комбинационного рассеяния 56
1.9 Краткие выводы к главе 1 57
Постановка задачи 59
Глава 2. STRONG Исследуемые образцы, экспериментальные установки и методики экспериментов 60
2.1 Монокристаллы семейства ниобата лития STRONG 60
2.2 Метод создания регулярной доменной структуры при приложении внешнего электрического поля 60
2.2.1 Создание периодических полосовых электродов
2.2.2 Переключение поляризации 61
2.3 Метод создания волноводов 62
2.3.1 Нанесение маски SiC 2 62
2.3.2 Процесс протонного обмена
2.4 Метод измерения профиля волновода 65
2.5 Метод переключения поляризации при помощи сфокусированного электронного луча 68
2.6 Метод исследования генерации второй гармоники 69
2.7 Метод исследования кинетики доменной структуры при приложении внешнего электрического поля 71
2.8 Визуализация статической доменной структуры
2.8.1 Метод силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика 73
2.8.2 Метод конфокальной микроскопии комбинационного рассеяния
2.8.3 Метод сканирующей электронной микроскопии 76
2.9 Краткие выводы к главе 2 77
Глава 3. Исследование влияния процесса создания градиентных волноводов на регулярную доменную структуру 79
3.1 Исследование параметров сформированной доменной структуры 79
3.2 Влияние скорости охлаждения после процесса протонного обмена 84
3.3 Влияние величины изменения показателя преломления 86
3.4 Определение порогового поля зародышеобразования 87
3.5 Краткие выводы к главе 3 89
Глава 4. Особенности кинетики доменной структуры в ниобате лития с протоннообменными волноводами 90
4.1 Жесткий протонный обмен 90
4.1.1 Толщина волновода 3,4 мкм 90
4.1.2 Толщина волновода 4,6 мкм 94
4.1.3 Толщина волновода 7,8 мкм 95
4.2 Мягкий протонный обмен 96
4.2.1 Растущее поле 96
4.2.2 Постоянное поле 97
4.3 Мягкий протонный обмен с большим изменением показателя преломления 99
4.4 Краткие выводы к главе 4 100
Глава 5. Создание доменной структуры в ниобате лития с градиентными волноводами при облучении сфокусированным электронным лучом 101
5.1 Создание полосовой доменной структуры 101
5.2 Создание точечной доменной структуры 104
5.3 Создание доменной структуры произвольной формы 105
5.4 Создание регулярной доменной структуры в канальных градиентных волноводах 105
5.5 Краткие выводы к главе 5 107
Глава 6. Исследование генерации второй гармоники в градиентных канальных волноводах 109
6.1 Краткие выводы к главе 6 112
Основные результаты и выводы работы 113
Список условных обозначений 114
Библиография 116
Публикаци по теме диссертации
