- •Кафедра физики Кубанского государственного
- •Доктор физико - математических наук Кубанского
- •В.В. Фомин
- •Введение
- •1. Способы осуществления электростимулированной миграции ионов
- •2. Физические процессы, лежащие в основе электростимулированной миграции ионов
- •3. Анализ профиля поперечного сечения волноводов, изготовленных методом электростимулированной миграции ионов
- •Причем это соответствие устанавливается формулой
- •4. Изготовление интегрально-оптических волноводов электростимулированной миграцией ионов
- •4.1. Принципиальная схема установки для проведения электростимулированной миграции ионов
- •4.2. Изготовление интегрально-оптических волноводов электростимулированной миграцией ионов серебра
- •4.3. Исследование влияния стимулирующего напряжения и ширины отверстия в маске на форму и геометрические размеры поперечного сечения формируемых волноводов
- •4.4. Исследование влияния стимулирующего напряжения и ширины отверстия в маске на оптические параметры волноводов
- •4.5. Исследование интегрально-оптических волноводов, полученных электростимулированной миграцией ионов из расплава нитрата калия
- •4.6. Изготовление и исследование заглубленных и двухканальных интегрально-оптических волноводов
- •5. Изготовление интегрально-оптических микролинз и исследование их свойств
- •5.1. Изготовление микролинз электростимулированной миграцией ионов из расплава соли
- •5.2. Изготовление микролинз электростимулированной миграцией ионов из расплава соли
- •5.3. Изготовление и исследование интегральных
- •5.4. Формирование рассеивающих, цилиндрических
- •6. Изготовление матриц микролинз
- •7. Разработка и исследование матриц микролинз с плотной упаковкой
- •7.1. Расчет формы интегральных микролинз в матрицах, получаемых методом электростимулированной миграции ионов в стеклах
- •7.2. Изготовление матриц микролинз с плотной
- •7.3. Разработка и исследование матриц интегральных микролинз для датчика волнового фронта Шака-Гартмана
- •8. Создание и исследование Многоканального микролинзового интегрально-оптического ответвителя излучения
- •Заключение
- •Библиографические ссылки
УДК 535.327
ББК 32.86
Н 624
Рецензенты:
Кафедра физики Кубанского государственного
технологического университета
Доктор физико - математических наук Кубанского
государственного аграрного университета, профессор
В.В. Фомин
Никитин В.А., Яковенко Н.А.
Н 624 Электростимулированная миграция ионов в
интегральной оптике. – Краснодар, 2010. – 200 с.
ISBN 5–8209–0264–5
Содержит обзор способов применения внешнего электрического поля для стимулирования миграции ионов в стекла, изложение физических процессов, происходящих при этом, технологию изготовления интегрально-оптических волноводов, сферических и цилиндрических микролинз, а также матриц микролинз и микролинзовых структур.
Адресуется инженерам-исследователям, аспирантам и студентам, занимающимся интегральной оптикой и ее технологией.
УДК 535.327
ББК 32.86
ISBN 5–8209–0264–5 Кубанский государственный
университет, 2010
Введение
Становление интегральной оптики как одного из направлений оптоэлектроники во многом способствовало развитию новых методов создания волноводов и волноводных структур как в пассивных, так и в активных подложках [1]. Наиболее перспективно использование интегрально-оптических устройств и схем в системах оптической обработки информации и в световодных линиях связи.
Основой всех волоконно-оптических линий связи является кварцевое оптическое волокно, обладающее рядом уникальных свойств: низкие потери и высокая скорость передачи информации, помехозащищенность и скрытность передачи информации, длительный срок службы и невысокая стоимость и т.д. Однако оптическое волокно – лишь среда, передающая оптическое излучение. Такие телекоммуникационные задачи, как модуляция оптического излучения, распределение света по каналам, спектральное и временное уплотнение каналов и другие, успешно решаются с помощью интегральной оптики. При этом интегрально-оптические элементы и схемы должны не только выполнять свои функции, но и не вносить существенных потерь в передачу информации, что невозможно без эффективной стыковки канальных волноводов интегрально-оптической схемы с оптическими волокнами. С точки зрения совместимости по показателю преломления стекла являются идеальным материалом, и канальные волноводы, сформированные в стеклах, могут иметь геометрические размеры и числовые апертуры такие же, как у кварцевых оптических волокон. Кроме того стекла (силикатные, фосфатные, германатные и др.) обладают широким диапазоном показателей преломления (n = 1,48 – 2,2) и прозрачны от 0,2 мкм до 5 мкм. Основные преимущества стекол обусловлены их низкой стоимостью и широкой экономической доступностью, отличной химической, термической и оптической стойкостью, механической прочностью и твердостью. Стекла обладают еще одним важным преимуществом по сравнению с любым кристаллом, а именно возможностью модификации их составов и свойств. В настоящее время разработаны стекла, обладающие лазерными [2–5], электрооптическими [6], магнитооптическими [7], электрохромными [8] и фотохромными [9] свойствами, что значительно расширяет возможности применения стекол в интегральной и волоконной оптике по созданию новых устройств, выполняющих различные функциональные операции со световыми потоками.
В данной монографии рассмотрены вопросы, связанные с применением электростимулированной миграции ионов в стеклах из расплавов солей при формировании многомодовых интегрально-оптических волноводов, микролинз, матриц микролинз и микролинзовых структур. Дан анализ различных способов воздействия электрического поля при проведении электростимулированой миграции ионов, а также его влияния на профиль поперечного сечения и оптические параметры изготавливаемых элементов микрооптики.