《離子輻照周期極化鈮酸鋰晶體波導結構與倍頻特性研究》是依託山東大學，由王雪林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：離子輻照周期極化鈮酸鋰晶體波導結構與倍頻特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王雪林
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
離子輻照（注入）光電晶體可以通過調製材料近表面的折射率改變而形成光波導，是一種光電晶體光波導形成的有效方法。基於周期極化鈮酸鋰晶體（PPLN）的和頻、差頻、光學參量振盪、光學參量放大以及級聯二階非線性效應都得到廣泛研究和套用，對於PPLN晶體等的波導結構的研究對於提高倍頻效率，實現小型、緊湊的倍頻器件，有利於實現光路的集成化。本項目旨在研究PPLN上離子注入形成波導的倍頻特性及形成機理，力圖從理論上分析離子注入對PPLN的晶格、疇結構以及其非線性特性的影響，從實驗上通過採用不同注入離子、注入能量劑量，實現高效率倍頻性質的波導結構。嘗試用外加電場極化法在近化學劑量比鈮酸鋰(SLN)上實現鐵電疇周期極化結構。同時也將為其它晶體的波導倍頻提供研究基礎，不但有利於波導器件的集成化，還拓展了核技術在信息與材料領域中的套用。
結題摘要
離子注入光學晶體可以通過調製材料近表面的折射率形成波導結構，離子注入後經過合適的退火仍可以較好的保持晶格的完整性，可以保持光學晶體的非線性特性，因此有希望在波導層中實現非線性效應。該項目通過中能能量和快重離子注入光學晶體，包括鈮酸鋰（LN）晶體、近化學劑量比鈮酸鋰（SLN）、周期性極化鈮酸鋰（PPLN）晶體、鈦酸鋰（LiTaO3）、Na:CBN晶體等形成平面和條形、脊型波導結構，通過最佳化注入條件和後處理，降低了光在波導中的傳輸損耗，可以對光波的傳輸模式進行有效調控，通過RBS/C、SEM、Raman光譜等綜合技術研究波導層的晶格結構變化，研究了注入條件所引起的折射率的變化機理，實現了波導中的倍頻。該研究對於提高倍頻效率，實現小型、緊湊的倍頻器件，有利於實現光路的集成化，同時也將為其它晶體的波導倍頻提供研究基礎，不但有利於波導器件的集成化，還拓展了核技術在信息與材料領域中的套用。項目實施期間，發表SCI收錄學術論文24篇，參加國際會議9人次， 舉辦、承辦國際、國內學術會議3次，畢業博士研究生3人，獲得博士學位，畢業碩士研究生1人，獲得碩士學位，在讀研究生4人。
