基于Ti擴散LiNbO-,3-晶體光波導(dǎo)的長周期光柵.pdf

1、長周期波導(dǎo)光柵(Long Period Waveguide Grating，LPWG)相比長周期光纖光柵(Long Period Fiber Grating，LPFG)在選材上更加豐富，制作工藝上更加靈活。本論文設(shè)計了基于Ti擴散的LiNbO3光波導(dǎo)長周期光柵，制備了樣品并對其進行了表征，取得了一些初步實驗結(jié)果，為進一步的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 本論文的主要工作包括以下三個方面：
　　 1、設(shè)計了一種基于Ti擴散技術(shù)的L

2、iNbO3長周期波導(dǎo)光柵的結(jié)構(gòu)：以Z切LiNbO3晶體為基底，在其工作面上應(yīng)用Ti擴散技術(shù)制備平板波導(dǎo)做為包層，再通過光刻和二次Ti擴散制備條形波導(dǎo)做為芯層，然后在其工作面上應(yīng)用光刻技術(shù)以光刻膠為覆蓋材料制作光柵結(jié)構(gòu)。
　　 2、具體實驗過程為：在Z切同成分LiNbO3晶體表面通過直流濺射技術(shù)，濺射一層厚度為60nm的Ti金屬薄膜，在1050℃下進行Ti擴散，擴散時間為10h，形成平板波導(dǎo)；通過光刻技術(shù)和直流濺射，在平板波導(dǎo)表面

3、，制備寬度6μm，厚度為80nm的Ti條，在1050℃下進行Ti擴散，擴散時間為8h；在工作面上勻涂光刻膠，固化后，通過光刻技術(shù)制備周期光柵結(jié)構(gòu)，光柵周期為190μm，最后得到了基于Ti擴散技術(shù)的LiNbO3長周期波導(dǎo)光柵。
　　 3、根據(jù)上述擴散條件，進行計算，包層的TM0模式的有效折射率Ncladding為2.140473，芯層TM0模式的有效折射率(Ncore)為2.148647，根據(jù)相位匹配條λ0=Λ(Ncore-Ncl