Кристаллы квантовой и нелинейной оптики - Блистанов А.А.
ISBN 5-87623-065--0
Скачать (прямая ссылка):
Некоторое снижение Ли в области, близкой к поверхности, объясняется тем, что в этой области значительная ионизация способствует релаксации атомного разупорядочения. Отжиг при 400 °С стабилизировал свойства волноводов, снижал потери до 1 Дб/см; при этом снижались и величины Ап. Волноводные свойства КТаОз: Не+ сохранялись даже при температуре отжига 900 °С.
Ионная имплантация дает интересные результаты в сочетании с Ti-диффузионной технологией при получении полосковых волноводов на подложке из ниобата литая. Применяя чисто диффузионную технологию, трудно получить полосковые волноводы, ширина которых составляет несколько (3...5) мкм из-за диффузионного размытия боковых оптических барьеров [117]. Используя имплантацию ионов в поверхность, часть которой защищена маской, можно получить очень резкие боковые оптические барьеры, отделяющие защищенные маской области от остального объема кристалла. Для получения полосковых волноводов с помощью комбинации диффузионной и лучевой технологий сначала с помощью Ti-диффузионной технологии создается планарный оптический волновод. Затем полученный волновод покрывается маской напыленного металла (Аи) в тех частях поверхности, под которыми должен быть сформирован полосковый волновод (рис. 18.24, а), и производится имплантация ионов Не+. Ионы гелия проникают в области подложки, не защищенные маской, и создают дефектные области с боков от защищенной области (рис. 18.24, б). В результате под маской возникает полосковый волновод, на дне которого оптический барьер определяется концентрационным профилем титана, а с боков - резким снижением показателей преломления в дефектных областях, полученных имплантацией ионов Не+. В такого рода комбинированной технологии для получения полосковых волноводов на Y-срезе ниобата лития диффузия титана проводилась в течение 7 ч при 270 °С, затем на поверхность напылялись маски из золота толщиной 5 мкм и проводилась имплантация с энергией 350 кэВ и дозой 1016 см 2 [118].
Исследователи, занимавшиеся получением оптических волноводов с помощью ионной имплантации, отмечают, что этот метод по-408
п д°/о
Рис. 18.23. Профили показателя преломления (1) и атомного разупорядочения 9 (2), полученные для кристаллов КТаОз после имплантации иоиов Не+ с энергией 2 МэВ и дозой 4 -1016 см 2 при 77 К. В области оптического барьера Дп достигает 16 % [120]
Рис. 18.24. Формирование полоскового волновода при комбинированной технологии диффузиититаиа и иониой имплантации Не*:
а - получение Ti-диффузионного планариого волновода и нанесение маски Аи; б - имплантация иоиов Не*; в - результат комбинированной технологии - полосковый волновод
зволяет получить волновод практически с первой попытки, тогда как на разработку Ti-диффузионного метода были затрачены огромные усилия. В этом смысле метод оказывается более дешевым и эффективным для получения волноводов на новых средах, хотя оптимизация свойств волноводов требует времени и в этом случае.
409
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Часть I Глава 1
1. Карлов Н.В. Лекции по квантовой электронике. - М.: Наука, 1988.
2. Ярив А. Квантовая электроника н нелинейная оптика / Пер. с аигл. под ред.
О.Г.Вендика и Я.Н.Ханина. - М.: Сов. радио, 1973.
3. Тарасов Л.В. Физические основы квантовой электроники. - М.: Сов. радио, 1976.
4. Зверев Г.М., Голяев Ю.Д. Лазеры на кристаллах и их применение. - М.: Радио и
связь, 1994.
5. Зверев Г.М., Голяев Ю.Д., Шалаев Е.А., Шокин А.А. Лазеры иа атомоиттриевом гранате с неодимом. - М.: Радио и связь, 1994.
6. Звелто О. Принципы лазеров / Пер. с аигл. под ред. Т.А.Шмаонова. - М.: Мир, 1990.
7. Пантел Р., Путхоф Г. Основы квантовой электроники / Пер. с англ. под ред. Ю.А.Ильинского. - М.: Мир, 1972.
8. Тарасов Л.В. Физические основы квантовой электроники. - М.: Сов. радио, 1976.
9. Справочник по лазерам. В 2-х т. / Под ред. Р.Дж.Пресли; пер. с аигл. с изм. и доп.
под ред. А.М. Прохорова. - М.: Сов. радио, 1978.
10. Справочник по лазерной технике / Пер. с англ. под ред. А.П.Напортовича. - М.: Энергоатомиздат, 1991.
11. Блейкмор Дж. Физика твердого тела / Пер. с англ. под ред. Д.Г.Андрианова и
B.И.Фистуля. - М.: Мир, 1988. 608 с.
12. Мезенов А.В., Соме Л.Н., Степанов А.И. Термооптика твердотельных лазеров. -Л.: Машиностроение, 1986.
Глава 2
1. Темкин Д.И. //ДАН СССР, 1960. Т. 132. С. 1307.
2. Bolling G.F., Tiller W.A. // J. - Appl. Phys. 1961. V. 32. P. 2587.
3. Классен-Некпюдова M.B., БогдасаровX.С. Рубин н сапфнр. - М.: Наука, 1974.
4. Торопов Н.А., Бондарь И. А., Галахов Ф.Я. и др. II Изв. АН СССР. Сер. хим. № 7.
C. 1158- 1164.
5. Багдасаров Х.С. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1969. № 5.
6. Weber М. J.. Bass М., Adringe К. а.о. II Appl. Phys. Lett. 1969. V. 15. P. 342.
7. Багдасаров Х.С. Проблемы синтеза тугоплавких монокристаллов. В кн.: Рост кри-
сталлов. Т. 12. - Ереван: Ер.ГУ, 1977. С. 179 - 195.
8. Каминский А.А., Осико В.В. Неорганические лазерные материалы с ионной структурой // Неорганические материалы. 1965. Т. 1. С. 2049; 1967. Т. 2. С. 417; 1970. Т. 3. С. 629.
9. Гречушников Б.Н., Карпов И.И., Багдасаров Х.С., Зверев Г.М. Оптические свойства и применение в лазерах кристаллов иттрий-алюмиииевого граната: Обзоры по электронной технике. - М.: ЦНИИ Электроника, 1976. Сер. 10. Вып. 3, 4.
