退火对Ti离子注入LiNbO3光波导的影响

以高质量的LiNbO3晶体为衬底,采用离子注入技术制备出低损耗的LiNbO3光波导。测试了其背散射谱,并对相应的结果做了分析,为解决光波导的横向扩散问题提供了一条可行途径。     

LiNbO3单晶光纤的芯—包层波导结构

利用激光加热基座法生长了铌酸锂单晶光纤。通过镁离子内扩散以改变晶纤表层的成分，首次在国内实现了沿不同轴向生长的铌酸锂单晶光纤的芯－包层波导结构，通过对扩散参数的控制，实现了晶纤维层具有均匀和势折射率分布。并对包层后的晶纤特性进行了分析和讨论。     

质子交换在铌酸锂和同化学剂量比铌酸锂晶体中形成光波导

报道了用质子交换法在铌酸锂晶体和同化学剂量比铌酸锂晶体中形成了光波导,在633和1539nm波长下,用棱镜耦合法测量了波导的暗模特性;端面耦合得到波导的近场光强分布,与普通铌酸锂质子交换形成光波导的近场输出相比,输出光强均匀而且比较亮,说明在同化学剂量比的铌酸锂中形成的光波导质量要好些．对普通铌酸锂晶体质子交换光波导,研究了波导退火特性,经过退火,折射率分布由阶跃型转变成渐变型的,退火的时间越长,折射率分布变化的趋势越缓慢;并给出了不同交换时间下样品的RBS／Channeling谱,与未进行交换的样品相比,质子交换铌酸锂的沟道谱的产额有增高,而且交换时间的越长,产额增高的越多．     

双掺杂LiNbO3晶体光折变效应图像存储特性

研究了系列双掺杂(Ce：Fe，Mn：Fe，Ce：Mn)以及不同后处理态(生长态、还原态和氧化态)铌酸锂晶体的透过率光谱和光折变全息存储特性．实验结果表明高掺杂铌酸锂样品的透过率光谱范围较窄；氧化态样品具有较大的透过率光谱范围；还原态样品具有较大的光折变二波耦合增益特性．难于同时获得大的波耦合增益和图像存储质量．     

低半波电压高速铌酸锂光波导相位调制器研究

针对相位调制器的结构特点,采用与传统高速调制器不同的设计思路,在相速匹配的前提下,设计制作了一种窄火线电极和窄电极间距的高速铌酸锂相位调制器,实现了超低的半波电压,并同时满足小尺寸及宽带宽的要求.在工作波长为1 550 nm,电极作用长度为30 mm时,获得了半波电压仅为2.8 V,3 dB带宽达到17 GHz的铌酸锂相位调制器.     

LiNbO3薄膜的Sol-gel法制备

在一定条件下，用Sol-gel法在Si(110)和玻璃基上制备了LiNbO3薄膜，并对薄膜进行了IR和XRD表征，结果表明，生成的LiNbO3为多晶。     

镁铁双掺杂LiNbO3晶体的光谱研究

测试了镁铁双掺杂LiNbO3晶体的紫外－可见和红外吸收谱，发现掺镁阈值以下的晶体在482．5nm处有一小吸收峰，认为是由晶体场引起的FeLi^3 离子d-d禁戒跃迁所至，在掺镁超过阈值的晶体中此峰趋于消失，说明Fe^3 离子掺镁阈值前后所处的晶体场发生了变化，进而推测了铁离子的占位发生了变化。结合OH^-谱3504cm^-1吸收带的出现，进一步说明了阈值以上Fe进入Nb位。     

LiNbO3高阻抗SAW滤波器的IDT特性分析

论述了ＬｉＮｂＯ３高阻抗声表面波滤波器的二分割和三分割叉指换能器的特性。     

LiNbO3晶体光学吸收边的异常紫移

本文报道了室温下,固液同成分点熔体中生长的LiNbO_3光学吸收边的异常紫移的实验结果.通过对晶体a~(1/2)-hv曲线的研究,肯定了40.eV以下吸收边的间接跃迁性质,并讨论了三段直线的意义。确定了禁带宽度E_f的值为3.38eV。     

不同稳定剂的sol-gel法制备LiNbO3薄膜的研究

研究了分别以HCOOH、CH3COOH、HNO3和H2C2O4作稳定剂的LiNbO3薄膜先驱液的稳定性,发现H2C2O4作稳定剂的先驱液的稳定性最好;用sol-gel法在Si(110)和玻璃基板上在一定温度下制备了分别以它们作稳定剂的LiNbO3薄膜,并对LiNbO3薄膜进行了IR、XRD和SEM表征,结果表明,生成的LiNbO3为多晶,以HNO3作稳定剂制备的LiN bO3薄膜形貌最好.图5,参6.     

平板光波导的非线性耦合

给出两个非线性平板波导耦合成的定向耦合器 ,给出当两波导间的间隙 (耦合区 )为克尔型非线性介质时耦合系数与导波功率的关系的计算公式 .给出了耦合区为自聚焦介质及自散焦介质两种情况的计算实例 ,并对计算结果进行了讨论     

涂层圆柱光波导传光特性的研究

研究了一种双包层阶跃型光纤，涂层作为内包层，其折射率大于纤芯及外包层的折射率。严格地推导了柱坐标下的特征方程。并在两种极限情况下，推广到平板光波导和传统的阶跃型光纤。详细计算了ＴＭ和ＴＥ波的场分布及功率分布，做出了相应的曲线，表明了涂层厚度和工作波长对场及功率分布的影响。     

紫外写入光波导的模式耦合方程

应用模式耦合理论，分析了一种新型平板光波导器件－－紫外写入平板波平，推导并求解了这种波导的模式耦合方程，讨论了它的一些性质。     

气相交换平衡技术在获得近化学计量比LiNbO3晶体中的应用

本文详细介绍了利用气相交换平衡（vapor transport equilibration:VTE)技术获得近化学计量比铌酸锂晶体薄片及其处理工艺。通过测量其OH^-红外吸收谱线宽及吸收边的位置，分析确定晶体薄片中的Li2O含量为49．9％，即[Li]/[Nb]=0.996，接近其化学计量比。     

Nd：MgO：LiNbO3和Er：Ti：LiNbO3波导激光器的理论研究

首次报导了Ｎｄ∶ＭｇＯ∶ＬｉＮｂＯ３和Ｅｒ∶Ｔｉ∶ＬｉＮｂＯ３波导激光器的理论研究结果．对于Ｎｄ∶ＭｇＯ∶ＬｉＮｂＯ３质子交换波导激光器,通过假设在波导宽度／深度方向上模场强度分布为Ｇａｕｓｓｉａｎ／Ｈｅｒｍｉｔｅ－Ｇａｕｓｓｉａｎ和Ｇａｕｓｓｉａｎ／Ｔｗｏ－ｈａｌｆ－Ｇａｕｓｓｉａｎ两种试探函数,给出了阈值泵浦功率和斜率效率的计算结果．对于钛扩散Ｅｒ∶Ｔｉ∶ＬｉＮｂＯ３波导激光器,利用变分法计算了光波导信号和泵浦光模场强度分布高斯参数和有效折射率随波导条宽的变化关系,还计算了相应的有效泵浦面积与信号光及泵浦光之间的耦合效率．此外,直接从Ｅｒ∶Ｔｉ∶ＬｉＮｂＯ３光波导的荧光光谱计算了Ｅｒ３＋的受激发射截面,并计算了Ｅｒ∶Ｔｉ∶ＬｉＮｂＯ３波导激光器的阈值泵浦功率和斜率效率．     

Au—LiNbO3纳米颗粒膜的制备和物性分析

采用复合靶共溅射技术,在单晶Ｓｉ基片和石英玻璃基片以及钠硅酸盐玻璃基片上分别制备得到了Ａｕ－ＬｉＮｂＯ３和Ａｕ－ＮａＮｂＯ３纳米复合颗粒膜,利用Ｘ射线衍射谱和电子能谱对复合膜的结构和物相进行了分析,观测到Ａｕ－ＬｉＮｂＯ３纳米复合颗粒膜在５９３ｎｍ波段存在强度等离子体共振吸收。     

Mn^2＋离子在LiNbO3晶体中的占位研究

本文采用晶场叠加模型和应用高阶微扰公式计算了＾６Ｓ态离子在三角晶场中的零场分裂参量Ｄ、ａ－Ｆ。研究表明，ＬｉＮｂＯ３：Ｍｎ＾２＋晶体中Ｍｎ＾２＋离子占Ｌｉ＾＋位，并且在Ｃｏｎｇｒｕｅｎｔ ＬｉＮｂＯ３晶体中Ｍｎ＾２＋沿Ｃ３轴向八面体中心移动约０．１Ａ。本文结论与ＥＮＤＯＲ研究一致。     

用于光载毫米波系统的铌酸锂调制器的研制

为了满足光载微波毫米波系统对宽带毫米波调制器的要求,设计和制作了双平行马赫曾德尔调制器(DPMZM).采用特殊电极结构,选择性腐蚀掉除火线电极下其余大部分SiO2缓冲层,有效抑制了调制器的热漂移和直流漂移.制作的DPMZM样品特征阻抗为35Ω,插入损耗为7.2dB,消光比为26dB,单、双臂半波电压分别为3.0V和1.5V,调制带宽为20GHz.除带宽指标外,总体性能与国际上高端产品相同或略优.目前尚未见铌酸锂DPMZM器件国内制作的报道.