Линейная и нелинейная дифракционные решетки в кристаллах ниобата лития с периодической доменной структурой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.18, кандидат физико-математических наук Глико, Ольга Александровна

• Глико, Ольга Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Глико, Ольга Александровна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ В КРИСТАЛЛЕ НИОБАТА ЛИТИЯ

1.1. Ниобат лития - нелинейный кристалл для преобразования частоты

лазерного излучения

1.2. Методы создания периодической доменной структуры

1.3. Механизмы формирования периодической доменной структуры

1.4. Исследование ростовой доменной структуры

1.5. Квазисинхронные преобразования частоты лазерного излучения

в периодически поляризованных кристаллах

Глава 2. ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ

2.1. Выращивание легированных кристаллов 1лМ>03 с периодической доменной структурой из расплава методом Чохральского

2.1.1. Установка для выращивания кристаллов

2.1.2. Синтез шихты

2.1.3. Формирование периодической доменной структуры в процессе выращивания кристаллов из расплава

2.2. Распределение примесей и сегнетоэлектрическая

доменная структура

2.3. Выводы

Глава 3. МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ

3.1. Образование вращательных полос роста

3.2. Модель встроенного электрического поля

3.3. Выводы

Глава 4. ЛИНЕЙНАЯ И НЕЛИНЕЙНАЯ ДИФРАКЦИОННЫЕ РЕШЕТКИ

В ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННОМ НИОБАТЕ ЛИТИЯ

4.1. Дифракция света на объемной фазовой решетке

4.2. Экспериментальное изучение дифракции света на периодической

доменной структуре

4.3. Синтез профиля линейной решетки

4.4. Взаимное соответствие дифракционных решеток и доменной структуры

4.5. Выводы

Глава 5. НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ

5.1. Генерация второй гармоники в кристаллах с периодической доменной структурой "гранного" типа

5.2. Экспериментальное исследование квазисинхронной ГВГ в кристаллах ШЪОз:Ш:М§

5.3. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Линейная и нелинейная дифракционные решетки в кристаллах ниобата лития с периодической доменной структурой»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Возможность осуществления квазисинхронных преобразований лазерного излучения, расширяющих область возможного применения нелинейных материалов, притягивает большое внимание к кристаллам с периодической доменной структурой. Особое практическое значение имеют удвоение частоты и параметрическая генерация света в видимом и инфракрасном диапазоне.

В одноосных сегнетоэлектриках, каковым является ниобат лития, за счет создания периодической системы антипараллельных доменов осуществляется периодическая модуляция различных физических характеристик, например, электрооптических, нелинейно-оптических коэффициентов, и т. д. Такие кристаллы представляют собой совокупность оптических линейной и нелинейной объемных фазовых решеток. Линейная фазовая решетка представляет собой возмущения показателей преломления, а под нелинейной подразумевается модуляция нелинейной восприимчивости.

Особенностями этих фазовых решеток являются существенно негармонический профиль и возможное непостоянство периода. Предъявляемые требования к таким объемным фазовым решеткам стимулируют их изучение и поиск новых возможностей их формирования.

Цель настоящей работы состояла в установлении механизма образования периодической доменной структуры в процессе роста легированных кристаллов ниобата лития и исследование оптических свойств возникающих линейной и нелинейной дифракционных решеток.

Для достижения этой цели были поставлены следующие основные задачи:

- вырастить кристаллы ниобата лития с периодической доменной структурой;

- провести экспериментальный анализ модуляции состава кристалла и ее особенностей, связанных с использованием различных примесей и различных направлений выращивания;

- исследовать профили линейной и нелинейной дифракционных решеток;

- исследовать квазисинхронную генерацию второй гармоники в кристаллах LiNb03:Nd:Mg с периодической структурой "гранного" типа.

Научная новизна полученных в диссертации результатов состоит в следующем:

1. Показано, что использование двойного легирования кристаллов ниобата лития и

направления выращивания вдоль нормали к грани (0112) позволяет формировать периодическую доменную структуру "гранного" типа с периодом 4-30 мкм, плоскими границами и эффективной длиной взаимодействия ~1 мм.

2. Показано, что различие тангенциального и нормального механизмов роста кристаллов из расплава ведет к существенному различию характера модуляции концентрации примеси.

3. Благодаря совмещению изображения доменов с распределением концентрации примеси, показано, что положительно заряженные границы возникают около минимумов концентрации, а отрицательно заряженные - около максимумов концентрации.

4. На основе измерения интенсивностей брэгговской дифракции света синтезирован профиль линейной дифракционной решетки, образованный возмущениями показателя преломления вблизи заряженных доменных стенок. Определен профиль нелинейной решетки, образованный пространственной модуляцией нелинейной оптической восприимчивости.

5. Эффективная генерация синего света достигнута в процессе квазисинхронного 1-го порядка удвоения частоты в кристаллах LiNbCb:Nd:Mg с периодической доменной структурой "гранного" типа.

Практическая значимость работы. Установление механизма образования периодической доменной структуры в процессе выращивания кристаллов ниобата лития позволит в дальнейшем улучшить ее основные параметры. Достигнутое качество периодической доменной структуры позволяет изготовлять на ее основе устройства, служащие для эффективной генерации излучения видимого диапазона.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- положительно заряженные (конфигурации "голова к голове") и отрицательно заряженные (конфигурации "хвост к хвосту") доменные стенки образуются вблизи минимумов и максимумов концентрации примеси, соответственно;

- для периодической доменной структуры "гранного" типа кристаллах LiNbCbiY профиль нелинейной решетки является трапециидальным, близким к прямоугольному;

- профиль линейной решетки содержит два пика показателя преломления (шириной 0.2 и 0.5 мкм) на один период, соответствующие положительно и отрицательно заряженным стенкам.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на XV Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Санкт-Петербург,

1995 г.), на VII Европейской конференции по сегнетоэлектричеству (Неймеген, 1995 г.), на IV Международной конференции по сегнетоэлектрическим доменам (Вена, 1996 г.), на Всероссийской конференции "Химия твердого тела. Новые материалы" (Екатеринбург,

1996 г.), на международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам /секция физики/ "JIOMOHOCOB-96", на российско-японском совместном семинаре "Физика и моделирование информационных материалов и их применения" (Москва, 1996 г.), на XVII Европейском кристаллографическом конгрессе (Лиссабон, 1997 г.) и на IX Международной конференции по сегнетоэлектричеству (Сеул, 1997 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитированной литературы. Объем диссертации составляет

105 страниц текста, включая 25 рисунков, 2 таблицы и список литературы из 94 наименований.

Работа построена следующим образом.

Первая глава представляет собой обзор литературы, посвященный методам создания и изучения периодической доменной структуры, а также ее применению для управления спектральными параметрами лазерного излучения.

Вторая глава посвящена выращиванию кристаллов ниобата лития с периодической доменной структурой и экспериментальному изучению ее особенностей и связи с модуляцией состава кристалла. Периодическая доменная структура с периодом 4-30 мкм формировалась непосредственно в процессе выращивания кристаллов ниобата лития, легированных У, Бу, Ей, N(1, а также М^ в качестве второй примеси в направлении осей X,

У, Ъ и вдоль нормали к грани (0112). Последнее направление роста позволяет формировать периодическую доменную структуру "гранного" типа, отличающуюся плоскими границами и нестабильностью периода не более 1% на длине 1-2 мм. Исследована зависимость концентрации примеси от длины кристалла и найдено однозначное соответствие между модуляцией примеси и положением доменных границ.

В третьей главе полученные данные о распределения концентрации примеси обсуждаются в рамках модели пограничного слоя при использовании стационарного приближения. Рассматривается механизм образования периодической доменной структуры в кристаллах с модуляцией состава. Модель предполагает существование встроенного электрического поля, возникающего вследствие процесса амбиполярной диффузии ионов примеси и компенсирующих дефектов, а также наличия градиента температуры во время роста и охлаждения кристалла.

Четвертая глава посвящена исследованию свойств линейной и нелинейной дифракционных решеток в кристаллах ниобата лития с периодической доменной структурой "гранного" типа. На основе измерения эффективностей 15 дифракционных

максимумов синтезирован профиль линейной решетки, который содержит два пика показателя преломления, соответствующих положительно и отрицательно заряженным доменным стенкам. Возмущения показателя преломления локализованы в чрезвычайно узкой области около доменной стенки и порождаются экранировкой связанного заряда стенки. Профиль нелинейной решетки был найден трапециидальным, близким к прямоугольному.

В пятой главе изучались нелинейно-оптические свойства периодической доменной структуры в кристаллах 1л1ЧЬОз:Кс1:М§. Была реализована квазисинхронная ГВГ и исследована зависимость ее основных параметров от нерегулярности периода решетки.

Заключение диссертации по теме «Кристаллография, физика кристаллов», Глико, Ольга Александровна

Основные результаты диссертации состоят в следующем: 1. Показано, что выращивание методом Чохральского кристаллов ниобата лития легированных У, Бу, N(1, Ей в направлении нормали к грани (0112) позволяет получать объемную периодическую структуру "гранного" типа, имеющую плоские доменные границы, с периодом от 4 до 30 мкм, нестабильность которого 1% на длине 1 - 2 мм. Введение М^ в качестве второй примеси способствует устранению дефектов, нарушающих однородность периодической структуры.

2. Установлено соответствие между периодом модуляции концентрации примеси (N<1, Ей) и периодом доменной структуры. Показано, что отрицательно и положительно заряженные границы доменов возникают в максимумах и минимумах концентрации, соответственно.

3. Показано, что использование стационарного приближения для расчета относительных флуктуаций концентрации примеси в кристалле качественно согласуется с полученными экспериментальными зависимостями. Образование полос происходит в отсутствии оплавления, амплитуда флуктуаций концентрации примеси найдена независящей от скоростей вытягивания и вращения. Отличие формы модуляции концентрации и значения эффективного коэффициента распределения примесей для участков кристалла, выросших гранью, обусловлены особенностями, присущими тангенциальному механизму роста.

4. Установлено, что образование периодической структуры сегнетоэлектрических доменов в процессе фазового перехода определяется действием встроенного электрического поля, возникновение которого вызвано происходящим вследствие неоднородности состава процессом амбиполярной диффузии ионов примеси и компенсирующих дефектов, а также наличием градиента температуры в процессе роста к охлаждения кристалла.

5. Показано, что величина периодического электрического поля определяется отношением градиента концентрации к среднему значению концентрации примеси, т. е. амплитудой флуктуаций концентрации примеси. Основными требованиями к легирующей примеси являются значительное отличие эффективного коэффициента распределения от единицы, и достаточно малый коэффициент диффузии в кристалле (£><10~п см2/сек). С другой стороны достаточно большой амплитуды флуктуаций концентрации можно достичь за счет увеличения флуктуаций температуры на фронте роста.

6. На основе измерения эффективностей 15 дифракционных максимумов синтезирован профиль линейной решетки, который содержит два пика показателя преломления (шириной 0.2 и 0.5 мкм) на один период, соответствующих положительно и отрицательно заряженным доменным стенкам. Возмущения показателя преломления локализованы в чрезвычайно узкой области около доменной стенки и порождаются экранировкой связанного заряда стенки.

7. Установлено, что профиль нелинейной решетки является трапециидальным, близким к прямоугольному. Расчет гармоник нелинейной решетки показывает, что искажения доменных границ, равно как и слегка неравные толщины доменов, не оказывают большого влияния на квазисинхронные процессы первого порядка. Влияние же этих факторов на процессы высших порядков различно.

8. Измерены характеристики квазисинхронной ГВГ в кристаллах 1лМЮз:Ш:М§ с периодической доменной структурой "гранного" типа. Для периода структуры 4.8 мкм в коллинеарной геометрии квазисинхронизм 1-го порядка достигнут путем настройки длины волны накачки при 956 нм. Эффект нерегулярности периода численно оценен для объяснения асимметрии кривой спектральной настройки. Эффективность преобразования составила 23.3% при плотности накачки 160 МВт/см2. С помощью полученного значения спектральной ширины синхронизма оценена эффективная длина взаимодействия 0.72 мм.

В заключение автор выражает глубокую благодарность своим научным руководителям Л.Н. Рашковичу и И.И. Наумовой за предоставленную возможность работы над интересной и актуальной темой, постоянное внимание и всестороннюю помощь в ходе исследований. Автор признателен Н.Ф. Евлановой, Д.С. Куликовой и C.B. Лаврищеву за помощь в проведении экспериментов и ценные дискуссии.

Своим приятным долгом автор считает поблагодарить А.Л. Александровского и В.И. Прялкина, совместно с которыми выполнена часть работы, за интересные обсуждения, в ходе которых возникали новые задачи и находились их решения. Успешной работе над диссертацией способствовала традиционно творческая и доброжелательная атмосфера кафедры физики полимеров и кристаллов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Глико, Ольга Александровна, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

Александровский А.Л., Маскаев Ю.А. и Наумова И.И., Эффект электрооптической модуляции света на ростовой доменной структуре кристаллов барий-натриевого ниобата, ФТТ, т. 17, в. 11, с. 3197-3200, 1975.

Александровский А.Л., Диссертация, Москва, МГУ, 1977.

Александровский А.Л., Сегнетоэлектрические домены и удвоение частоты ОКГ в кристаллах I^NaNbsOis, Вестник московского ун-та, физика, астрономия, 22, 6, с. 51-55, 1981.

Александровский А.Л., Посмыкевич П. и Яковлев И.А., Квазисинхронная генерация второй гармоники и встроенная поляризация в области фазового перехода у слоисто-неоднородного сегнетоэлектрика, ФТТ, 25, 4, с. 1199-1201, 1983.

Александровский А.Л., Китаева Г.Х., Кулик С.П. и Пенин А.Н., Нелинейная дифракция при параметрическом рассеянии света, ЖЭТФ, 90, 3, с. 1051-1055, 1986. Александровский А.Л., Наумова И.И., Тарасенко В.В. и Яковлева Г.И., В сб. Оптика анизотропных сред (М., Изд-е МФТИ, 1987, с. 112).

Александровский А.Л. и Волков В.В., Квазисинхронная генерация второй гармоники в режиме нелинейной дифракции, Квантовая электроника, 23, с. 557-560, 1996. Александровский А.Л., Глико O.A., Наумова И.И. и Прялкин В.И., Линейная и нелинейная дифракционные решетки в монокристаллах ниобата лития с периодической доменной структурой, Квантовая электроника, 23, с. 657-659, 1996.

Антипов В.В., Блистанов A.A., Сорокин Н.Г. и Чижиков С.И., Формирование регулярной доменной структуры в сегнетоэлектрике LiNb03 и LiTa03 вблизи фазового перехода, Кристаллография, 30, 4, с. 734-738, 1985.

Баласанян Р.Н., Вартанян Е.С. и Габриэлян В.Т., Влияние примесей железа и неодима на генерацию второй гармоники в кристалле ниобата лития, Квантовая Электроника, 9, с. 1326-1327, 1979.

Барышников А.Н., Блистанов A.A., Копа-Овдеенко B.JL, Наумов B.JL, Онищенко A.M. и Сорокин И.Г., Использование кристаллов ниобата лития с регулярной доменной структурой в качестве электрооптических затворов в схемах включения, аналогичных полу-и четвертьволновым, Квантовая Электроника, 16, с. 164-167, 1989. Блистанов A.A., Данилов A.A., Родионов Д.А., Сорокин Н.Г., Турков И.Г. и Чижиков С.И., Модуляция и преобразование ниобата лития с регулярной доменной структурой, Квантовая Электроника, 13, с. 2536, 1986.

Евланова Н.Ф. и Рашкович JI.H., Доменная структура кристаллов метаниобата лития, ФТТ, 13, с. 282-284, 1971.

Кузьминов Ю.С., Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением, Москва, Наука, 1982.

Ландау Л.Д. и Лифшиц Е.М., Статистическая физика, часть 1, М., 1976. Наумова И.И., Александровский А.Л. и Леонтьева И.Н., Слои роста в сегнетоэлектрике Ba2NaNb50i5, Вестник московского ун-та, физика, астрономия, 20, 2, с. 30-36, 1979. Наумова И.И. и Глико O.A., Монокристаллы LiNb03 с периодической модуляцией доменной структуры, Кристаллография, 41, с. 749-750, 1996.

Рытов С.М., Дифракция света на ультразвуковых волнах, Известия АН СССР, с. 223-259, 1937.

Чернов A.A., Гиваргизов Е.И., Багдасаров Х.С. и др., Современная кристаллография. Том. 3. Образование кристаллов, М.: Наука, 1980.

Чиркин A.C., О генерации второй гармоники в полидоменных кристаллах, В сб.: Нелинейная оптика, Новосибирск, Наука, с. 202-207, 1968.

Abedin K.S., Tsuritani T., Sato M. & Ito H., Integrated intracavity quasi-phase-matched second harmonic generation based on periodically poled Nd:LiTa03, Appl. Phys. Lett., 70, pp. 10-12, 1997. Abrachams S.C. & March P., Defect structure dependence on composition in lithium niobate, Acta Crystallogr. B 42, pp. 61-68, 1986.

Aleksandrovskii A.L., Naumova I.I. & Posmykiewicz P., Rotational striations and diffusion in barium sodium niobate crystals, Crystal Res. & Technol., 17, pp. 601-607,1982.

Aleksandrovskii A.L. & Nagaev A.I., Electrooptic diffraction in polydomain barium-sodium niobate crystals, Phys. Stat. Sol., A 78, 2, pp. 431-438, 1983.

Aleksandrovskii AL., Naumova I.I. & Tarasenko V.V., Lithium niobate with laminar domains for frequency tripling of Nd:YAG laser radiation, Ferroelectrics, 141, pp. 147-152, 1993. Aleksandrovskii A.L., Chirkin A.S., Volkov V.V., J. Russ. Laser Res., 18, p. 101, 1997. Armstrong J.A, Bloembergen N., Ducuing J. & Pershan P.S., Interaction between lightwaves in nonlinear dielectric, Phys. Rev., 127, pp. 1918-1939, 1962.

Ashkin A., Boyd G.D., Dziedzic J.M., Smith R.G., Ballman A.A., Levinstein J.J. & Nassau K., Optically-induced refractive index inhomogeneities in LiNbOs and LiTaOs, Appl. Phys. Lett., 9, pp. 7274, 1966.

Asobe M., Yokohama I., Itoh H. & Kaino T., All-optical switching by use of cascading of phase-matched sum-frequency-generation and difference-frequency-generation processes in periodically poled LiNb03, Optics Lett., 22, pp. 274-276, 1997.

Belabaev K.G., Kaminskii A.A. & Sarkisov S.E., Stimulated emission from ferroelectric LiNb03

crystals containing Nd3+ and Mg2+ ions, Phys. Stat. Sol. (a), 28, kl7, 1975.

Bender G., Meisen S., Herres N., Wild C. & Koidl P., Deformation-induced ferroelectric domain

pinning in chromium doped LiNbOs, J. Cryst. Growth, 152, pp. 307-313, 1995.

Birnie m D.P., Analysis of diffusion in lithium niobate, J. Mater. Sci., 28, pp. 302-315, 1993.

Brice J.C. b kh. The growth of crystals from liquids, North Holland Publ. Company, AmsterdamLondon, 1973.

Brillouin L., Actual Sci. et Ind. fasc., p. 59, 1933

Burton J.A., Prim R.C. & Slichter W.P., The distribution of solute in crystals grown from the melt, J. Chem. Phys., 21, pp. 1987-1996, 1953.

Butterworth S.D., Smith P.G.K & Hanna D.C., Picosecond Ti:sapphire-pumped optical parametric oscillator based on periodically poled LiNb03, Optics Lett., 22, pp. 618-620, 1997. Carruthers J.R. & Witt A.F., in: Crystal Growth and Characterization (North-Holland, Amsterdam, 1975), p. 107.

Chen J., Zhou Q., Hong J.F., Wang W.S. & Ming N.B., Influence of growth striatums on para-ferroelectric phase transition: Mechanism of the formation of periodic laminar domains in LiNb03 and LiTa03, J. Appl. Phys., 66, 1, pp. 336-341, 1989. Cochran W.G., Proc. Camb. Phil. Soc., 30, p. 365, 1934.

Cockayne B., Chesswas M., Plant J.G. & Vere A.W., Ferroelectric domains and growth striae in barium sodium niobate single crystals, J. Mat. Sci., 4, pp. 565-569, 1969.

Crabmaier B.C. & Otto F., Growth and investigation of Mg-doped LiNbOs, J. Cryst. Growth, 79, pp. 682-688, 1986.

Cudney R.S., Bernasconi P., Zgonik M., Fousek J. & Gunter P., Photorefractive grating fixing in KNb03 by ferroelectric domains, Appl. Phys. Lett., 70, pp. 1339-1341, 1997.

Dmitriev V.G., Gurzadyan G.G. & Nikogosyan D.N., Handbook of Nonlinear Optical Crystals, Springe-Verlag, New York, 1991.

Dolino G., Lajzerovicz J. & Vallad M., Second harmonic generation and scattering by ferroelectric domains in triglycine sulphate, Solid State Comm., 7, 14, p. 1005-1009, 1969.

Dolino G., Effects of domain shapes on second-harmonic scattering in triglycine sulfate, Phys. Rev. B, 6, 10, pp. 4025-4035, 1972.

Donnerberg H.J., Tomilson S.H. & Catlow C.R.A., Defects in L£Nb03, J. Phys. Chem. Solids, 52, pp. 201-210,1991.

Feisst A. & Koidl P., Current induced periodic ferroelectric domain structures in LiNb03 applied for efficient nonlinear optical frequency mixing, Appl. Phys. Lett., 47, pp. 1125-1127, 1985. Feng D. et al., Enhancement of second-harmonic generation in LiNb03 crystals with periodic laminar ferroelectric domains, Appl. Phys. Lett., 37, 7, pp. 607-609, 1980.

Feng D., Wang W., Zon Q. & Geng Z., Second harmonic generation in LiTa03 crystals with modulated

structure, Chinese Phys. Lett., 3, 4, pp. 181-184, 1986.

Freund I., Nonlinear diffraction, Phys. Rev. Lett., 21, pp. 1404-1406.

Gliko O.A., Naumova I.I., Ju J.J., Kim H.K., and Cha M., Quasi-phase matched second harmonic generation in a LiNb03 crystal with periodic domain structure, J. Korean Physical Society, 31, pp. 208-211, 1998.

Hsu F. & Gupta M.C., Domain inversion in MgO-difFused LiNb03) Applied Optics, 32, pp. 20492052, 1993.

Hurle D.T.J., Jakeman E. & Pike E.R, Striated solute distributions produced by temperature

oscillations during crystal growth from the melt, J. Cryst. Growth, Va, pp. 633-640, 1968

Ito H., Takyu C. & Inaba H., Fabrication of periodic domain grating in LiNb03 by electron beam

writing for application of nonlinear optical processes, Electron. Lett., 27, p. 1221,1991.

Jamada M., Nada N., Saiton M. & Watanabe K., First-order quasi-phase-matched LiNb03 waveguid

periodically poled by applying an external field for efficient blue second-harmonic generation, Appl.

Phys. Lett., 62, p. 435, 1993.

Jorgensen P.J. & BmUett KW., High temperature transport processes in lithium niobate, J. Phys. Chem. Solids, 30, pp. 2639-2648, 1969.

Jundt D.H., Fejer M.M. & Byer R.L., Optical properties of hthium-rich lithium niobate fabricated by vapor transport equilibration, IEEE J. Quantum Electron., 26, pp. 135-138, 1990.

Kozlovsky W.J., Nabors C.D. & Byer R.L., Efficient second harmonic generation of a diode-laser-pumped cw Nd:YAG laser using monolithic Mg0:LiNb03 external resonant cavities, J. Quantum Electron, QE-24, pp. 913-919, 1988.

Lim E. J., Fejer M.M. & Byer R.L., Second harmonic generation of green and blue light in periodically-poled planar lithium niobate waveguides, Post-deadline paper PD3, Topical Meeting on Nonlinear Guided Wave Phenomena: Physics and Applications, Houston, Texas, 1989.

Lim E.J., Fejer M.M., Byer R.L. & Kozlovsky W.J., Blue light generation by frequency doubling in periodically poled lithium niobate channel waveguide, Electron. Lett., 25, pp. 731-732, 1989. Lu Y.L., Lu Y.Q., Zheng J.J., Xue C.C., Cheng X.F., Luo G.P. & Ming N.B., Efficient continuouse wave blue light generation in optical superlattice LiNbC>3 by direct frequency doubling a 978 nm InGaAs diode laser, Appl. Phys. Lett., 69, pp. 1660-1662, 1996.

Luh Y.S., Feigelson R.S., Fejer M.M. & Byer KL., Ferroelectric domain structures in LiNb03 single-crystal fibers, J. Cryst. Growth, 78, pp. 135-143, 1986.

Luthi R., Haefke H., Meyer K.-P., Meyer E., Howald L. & Guntherodt H.-J., Surface and domain structures of ferroelectric crystals studied with scanning force microscopy, J. Appl. Phys., 74, pp.74617471, 1993.

Miller R.C., Optical harmonic generation in single crystal BaTi03, Phys. Rev., 134, pp. A1313-9. Ming N.B., Hong J.F. & Feng D., The growth striations and ferroelectric domain structures in Czohralski-grown LiNb03 single crystals, J. Mat. Sci., 17, pp. 1663-1670, 1982. Mizuuchi K. & Yamamoto K., First-order quasi-phase-matched second-harmonic generation in a LiTa03 waveguide, Applied Optics, 33, pp. 1812-1818, 1994.

Mizuuchi K., Yamamoto K. & Kato M., Generation of ultraviolet light by frequency doubling of a red laser diode in a first-order periodically poled bulk LiTa03, Appl. Phys. Lett., 70, pp. 1201-1203, 1997.

Myers L.E., Eckardt R.C., Fejer M.M., Byer R.L., Bosenberg W.R. & Pierce J.W., Quasi-phase-matched optical parametric oscillators in bulk periodically poled LiNb03, J. Opt. Soc. Am. B, 12, pp. 2102-2115, 1995.

Nassau K., Levinstein H.J. & Loiacono G.M., Ferroelectric lithium niobate. 1. Growth, domain

structure, dislocations and etching, J. Phys. Chem. Solids, 27, pp. 983-988, 1966.

Nassau K., Lithium niobate - a new type of ferroelectric: Growth, structure and properties,

ferroelectricity, Weller E.I., ed. (Elsevier, Amsterdam, 1967).

Nassau K., Ferroelectricity, Proceeding of the Symposium, p.259, 1967.

Naumova I.I., Evlanova N.F. and Gliko O.A., Bulk single crystals of periodically poled LiNbOs, Proceeding of the Russian-Japanese joint seminar "The Physics and Modelling of Intelligent Materials and their Applications" (PMIMA) Moscow, MGU, 19-22 Sept., pp. 190194, 1996.

Naumova I.I., Evlanova N.F., Gliko O.A. and Lavrishchev S.V., Czochralski-grown lithium niobate with regular domain structure, Ferroelectrics, 190, pp. 107-112, 1997. Naumova I.I., Evlanova N.F., Gliko O.A. and Lavrishchev S.V., Study of periodically poled Czochralski-grown Nd:Mg:LiNb03 by chemical etching and X-ray microanalysis, Crystal Growth 181, pp. 160-164, 1997.

Nightingale J.L., Silva W.J., Reade G.E., Rybiscki A., Kozlovsky W. J. & RL. Byer, Fifty percent conversion efficiency second hsrmonic generation in magnesium oxide doped lithium niobate, SPIE Proc., 681, pp. 20-24, 1986.

Nöda J., Fukuma M. & Saito S., Effect of Mg diffusion on Ti-diffused LiNb03 waveguides, J. Appl.

Phys., 49, pp. 3150-, 1976.

Peng & Bursill, Phylos. Mag., 45, p. 911, 1982.

Peusin J.C. & TassonM., Phys. Stat. Sol. A, 37, p. 119, 1976.

Pruneru V., Webjom J., Russell P.St. J. & Hanna D.C., 532 nm pumped optical parametric oscillator in bulk periodically poled lithium niobate, Appl. Phys. Lett., 67, pp. 2126-2128, 1995.

Pruneri V., Koch P., Kazansky P.G., Clarkson W.A., Russell P.St. J. & Haima DC., 49 mW of cw blue light generated by first-order quasi-phase-matched frequency doubling of a diode-pumped 946 nm Nd:YAG laser, Optics Lett., 20, pp. 2375-2377, 1995.

Raman C.V. & Nath N., Generalized theory, Proc. Indian Acad.Sci., 4, pp. 222-242, 1936.

Rauber A., in Current Topics in Materials Science, Vol. 1, Ed. E. Kaldis (North-Holland, Amsterdam,

1978).

Rebouta L., Smulders P.J.M., Boerma D.O., Agullo-Lopez F., Da Silva M.F. & Soares J.C., Ion-beam channeling yields of host and impurity atoms in LiNb03, Phys. Rev. B, 48, pp. 3600-3610,1993. Schneider K., Kamper P., Schliner S. & Mlynek J., Toward an optical synthesizer: a single-frequency parametric oscillator using periodaically poled LiNb03, Optics Lett., 22, pp. 1293-1295, 1997, Tasson M., Thesis Doctor Ingenier, Grenoble, 1974.

Tasson M., Legal H., Gay J.S., Peuzin J.C. & Lissalde F.S., Piezoelectric study of poling mechanism in lithium niobate crystals at temperatures close to Curie point, Ferroelectrics, 13, pp. 479-, 1976. Van Uitert L.J., Levinstein H.J., Rubin J.J., Capio C.D., Dearborn E.F. & Bonner W.A., Some characteristics of niobates having filled tetragonal tungsten bronze-like structures, Mat. Res. Bull., 3, pp. 47-58,1968.

Vidacovic P., Lovering D.J., Levenson J.A., Webjorn J. & Russel P.StJ., Large nonlinear phase shift owing to cascaded %(2) in quasi-phase-matched bulk LiNb03, Optics Lett., 22, pp. 277-279, 1997. Weinmann D. & Vogt H., Second harmonic scattering by laminar ferroelectric domains, Phys. Stat. Sol., 23, 2, pp. 463-472, 1974.

Wilcox W.R & Fullmer G.D., Turbulent free connection in Czochralski crystal growth, J. Appl. Phys., 36, pp. 2201-2206, 1965.

Wilson L.O., The effect of fluctuating growth rates on segregation in crystals grown from the melt, J. Cryst. Growth, 48, pp. 435-450, 1980.

Witt A.F., Lichtensteiger M. & Gatos H.C., Experimental approach to the quantitative determination of dopant segregation during crystal growth on a microscale: Ga doped Ge, J. Electrochem. Soc., 120, pp. 1119-1123, 1973.

Yamamoto J.K., Kitamura K., Iyi N., Kimura S., Furukawa Y. & Sato M., Appl. Phys. Lett., 61, p. 2156, 1992.