Details
| Title | Метод определения параметров градиентных протонообменных волноводов в монокристаллах и твердых растворах = Method for determining the parameters of gradient channel proton-exchange waveguides in single crystals and solid solutions // Оптический журнал. – 2025. – № 11. — С. 14-22 |
|---|---|
| Creators | Сосунов А. В. ; Петухов М. И. ; Мололкин А. А. ; Фахртдинов Р. Р. ; Савельев Е. Д. ; Шур В. Я. |
| Imprint | 2025 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Физика ; Физическая оптика ; протонообменные волноводы ; градиентные волноводы ; определение параметров волноводов ; монокристаллы ; твердые растворы ; ниобат лития ; протонный обмен ; оптические волноводы ; proton exchange waveguides ; gradient waveguides ; determination of waveguide parameters ; single crystals ; solid solutions ; lithium niobate ; proton exchange ; optical waveguides |
| UDC | 535.2/3 |
| LBC | 22.343 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.17586/1023-5086-2025-92-11-14-22 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\77675 |
| Record create date | 12/10/2025 |
Предмет исследования. Определение параметров градиентных волноводов, необходимых для изготовления интегрально-оптических схем с низкими оптическими потерями. Цель работы. Разработка нового подхода для определения всех основных параметров градиентных протонообменных волноводов в монокристаллах и твердых растворах. Метод. Для реконструкции профилей волноводов использованы методы конфокальной микроскопии комбинационного рассеяния, призменного элемента связи и численное решение классического уравнения переноса. Основные результаты. Реконструированы градиентные профили протонообменных волноводов, сформированных в кристаллах ниобата лития и твердого раствора ниобата-танталата лития Х- и Z- срезов, с помощью измерения линии OH-групп в спектре комбинационного рассеяния. Рассчитанные профили достаточно хорошо согласуются с результатами, полученными методом призменной связи и теорией диффузии. Это позволяет с высокой точностью определять глубину волноводного слоя. Приращение показателя преломления может быть рассчитано из калибровочного графика, представленного в работе, устанавливающего зависимость между интенсивностью комбинационного рассеяния в области ОН-групп и приращением показателя преломления. Этот простой метод позволяет оценить все основные параметры протонообменных волноводов в любой точке, что недоступно для других подходов. Практическая значимость. Результаты могут быть использованы для быстрого и неразрушающего контроля параметров градиентных протонообменных волноводов в устройствах интегральной фотоники.
Scope of research. Determination of gradient waveguides parameters required for the production of integrated optical circuits with low optical losses. Purpose of the work. Development of a new approach for determining all the main parameters of gradient proton exchange waveguides in single crystals and solid solutions. Method. Confocal Raman microscopy, prism coupling method and classical transport equation were used to reconstruct the profiles of gradient waveguides. Main results. Gradient profiles of proton-exchange waveguides were reconstructed using the measuring of the OH-group line in the Raman spectrum in crystals of lithium niobate and lithium niobate-tantalate solid solution of X- and Z-cut. The profiles are in good agreement with the profiles obtained by the prism coupling method and diffusion theory. The refractive index increment can be determined from the calibration plot calculated in the work. This simple method allows to estimate all the main parameters of proton-exchange waveguides at any point. This is not available for other methods. Practical significance. The results can be used for fast and non-destructive control of the parameters of gradient proton-exchange waveguides in integrated photonics devices.
Access count: 44
Last 30 days: 14
