Разработка и исследование метода высокотемпературного протонного обмена для формирования волноводных структур в кристаллах ниобата и танталата лития тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат технических наук Алкаев, Александр Николаевич

• Алкаев, Александр Николаевич
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Алкаев, Александр Николаевич

Общая характеристика работы

Введение

Список сокращений

Глава 1. Процессы ионного обмена - история, основы, перспективы

1.1. История ионного обмена

1.2. Основы ионообменной технологии

1.3. Оптические волноводы

1.4. Базовые материалы интегральной оптики

1.5. Оптические свойства сегнетоэлектрических кристаллов LiNb03 и 1.5.1. Оптическое пропускание

1.5.2. Диэлектрические свойства

1.5.3. Показатели преломления

1.5.4. Электрооптические свойства

1.5.5. Нелинейно-оптические свойства

1.5.6. Фоторефрактивный эффект

1.6. Основные физические свойства сегнетоэлектрических кристаллов LiNb03 и LiTa

1.6.1. Рост монокристаллов LiNb03 и LiTa 1.6.2. Дефектная структура LiNb

1.6.3. Сегнетоэлектрические свойства

1.6.4. Кристаллическая структура

1.7. Методы формирования волноводов в кристаллах ниобатаи танталата лития

1.7.1. Аутдиффузионные волноводы

1.7.2. Титан-диффузионные волноводы 46 Выводы по 1-ой главе

Глава 2. Формирование ионообменных слоев в кристаллах LiNb и LiTa03 и методы их исследования

2.1. Технология получения и оборудование для формирования ионообменных световодов

2.2. Метод двухкристальной рентгеновской дифрактометрии

2.3. Волноводно-оптический метод 58 2.3.1. Восстановление профилей показателя преломления в волноводных поверхностных слоях

2.4. Измерения нелинейно-оптических свойств

2.5. Методики измерений основных параметров многофункционального интегрально-оптического элемента (МИОЭ), изготовленного по технологии протонного обмена

Выводы по 2-ой главе

Глава 3. Разработка нового метода ВТПО для формирования световодов в ниобате и танталате лития

3.1. Ионообменные световоды

3.2. Изготовление и исследование протонообменных световодов

3.3. Результаты исследований 87 Выводы по 3-ей главе

Глава 4. Нелинейно-оптические свойства протонообменных H:LiNb и H:LiTa03 волноводов

4.1. Реализация источников излучения на канальных волноводах за счет нелинейных преобразований

4.2. Преимущества протонообменных волноводов для нелинейнооптических устройств

4.3. Исследования, проведенные различными учеными, нелинейно-оптических свойств протонообменных волноводов

4.4. Получение и исследование световодов в кристаллах LiNb03 и

4.5. Генерация второй гармоники в H:LiNb03 и H:LiTa03 волноводах

4.6. Фоторефрактивные волноводы Cu:H:LiNb03 114 4.6.1. Получение и исследование Cu:H:LiNb03 волноводов

4.6.2. Изменение оптических спектров НДл^МЮз волноводов,

4 обусловленное ионообменным легированием ионами меди

4.6.3. Изменение фазового состава протонообменных волноводов после легирования медью

Выводы по 4-ой главе

Глава 5. Многофункциональный интегрально-оптический элемент, полученный высокотемпературным протонным обменом, для волоконно-оптического гироскопа

5.1. Назначение и принцип действия волоконно-оптического гироскопа

5.2. Многофункциональный интегрально-оптический элемент

5.3. Формирование и исследование канальных HxLi^NbCb волноводов 127 ^ 5.4. Технические характеристики отдельных элементов и гироскопа в целом

Выводы по 5-ой главе

Заключения и основные выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование метода высокотемпературного протонного обмена для формирования волноводных структур в кристаллах ниобата и танталата лития»

Актуальность работы: В настоящее время кристаллы ниобата (LiNbC^) и танталата лития (LiTa03) являются наиболее используемыми в интегральной оптике благодаря высоким значениям нелинейно-оптических и электрооптических коэффициентов, а также возможности промышленного роста кристаллов и производства пластин высокого качества. На этих кристаллах в последние годы удалось реализовать различные интегрально-оптические элементы и схемы, такие как переключающие матрицы, анализаторы спектра, СВЧ фазовые и амплитудные модуляторы, датчики физических величин. Высокие нелинейно-оптические свойства данных кристаллов позволили получить волноводные устройства преобразования частоты, такие как генераторы второй гармоники, устройства, осуществляющие суммирование и вычитание частот, параметрические генераторы света. На их основе реализованы излучатели синего и зеленого света, а также перестраиваемые в широком диапазоне волноводные лазеры ИК-излучения. Путем локального включения ионов ряда редкоземельных элементов (Er, Nd и др.) в эти кристаллы реализованы волноводные лазерные структуры.

Протонный обмен, наряду с диффузией титана из пленок, является базовым методом формирования оптических волноводов в кристаллах ниобата и танталата лития. Возможности формирования методами протонного обмена высокопреломляющих световодов в кристаллах ниобата лития, а также волноводов в кристаллах танталата лития без последующей монодоменизации пластин, привлекли огромное внимание технологов и разработчиков интегрально-оптических схем. Данная технология обладает следующими важнейшими достоинствами и преимуществами перед другими методами: процессы проводятся при низких температурах и атмосферном давлении, низкая стоимость и доступность технологического оборудования, простота технологических операций. Однако, протонообменные световоды характеризуются сложным структурно-фазовым многообразием. Различные фазы впервые были идентифицированы и описаны в работах [89]-[95]. Наибольшее распространение получили а-фазные волноводы, которые обладают наименьшими оптическими потерями и высокими электрооптическими свойствами. Однако, при формировании а-фазных волноводов традиционным методом протонного обмена с последующим отжигом (ОНО метод) в слое первичного протонного замещения из-за протекающих в процессе отжига многочисленных фазовых переходов формируются различные дефекты, вызывающие дополнительное светорассеяние. К тому же, упомянутые фазовые переходы приводят к разрушению доменных границ в доменно-инвертированных структурах. В этой связи актуальным является разработка нового метода формирования волноводов в кристаллах ниобата и танталата лития, не вызывающего изменений фазового состава кристаллов в процессе формирования волноводов, и комплексное исследование оптических, оптико-физических и структурных свойств получаемых волноводных структур.

Целью диссертационной работы является разработка и исследование нового метода высокотемпературного протонного обмена (ВТПО) для формирования волноводных структур в сегнетоэлектрических кристаллах ниобата и танталата лития, изучение принципиальных отличий в оптико-физических, оптических и структурных свойствах волноводов, полученных новым ВТПО и стандартным ОПО методами, и использование ВТПО волноводов для интегрально-оптических элементов и структур различного применения.

Основн! 1С задачи, определяемые целями работы:

• Выбор нового источника протонного обмена.

• Разработка метода восстановления профиля показателя преломления в двухслойных структурах.

• Исследование структурных, оптических, квадратичных нелинейно-оптических и фоторефрактивных свойств ВТПО и ОПО LiNb03 и LiTa03 волноводов, содержащих различные HxLii.xNb03 и HxLii.xTa03 фазы.

Научная новизна диссертационной работы: • Предложен, разработан и исследован новый метод ВТПО для формирования волноводных структур в кристаллах ниобата и танталата лития.

• Разработан метод расчета профиля показателя преломления для двухслойной структуры.

• Исследовано влияние технологических параметров на оптические, нелинейнооптические и фоторефрактивные свойства протонообменных световодов.

• Изучены нелинейно-оптические свойства и эффективность Генерации Второй Гармоники (ГВГ) в протонообменных световодах, содержащих различные HxLi|.xNb03 и HxLiixTa03 фазы. Впервые определены квадратичные нелинейно-оптические коэффициенты в таких структурах.

• Показано, что ВТПО в совокупности с ионообменным замещением медью является эффективным методом формирования фоторефрактивных волноводов, предназначенных для оптической обработки и записи информации.

Практическая ценность результатов работы состоит в следующем:

1. Разработан технологический процесс изготовления методом ВТПО интегрально-оптических элементов в кристаллах ниобата и танталата лития.

2. Разработана и внедрена в промышленное производство технология изготовления многофункционального интегрально-оптического элемента (МИОЭ) для волоконно-оптического гироскопа.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Разработка нового метода ВТПО для формирования волнововодных структур в сегнетоэлектрических кристаллах ниобата и танталата лития.

2. Метод восстановления профиля показателя преломления в двухслойных структурах.

3. Квадратичные нелинейно-оптические свойства протонообменных волноводов в кристаллах ниобата и танталата лития, содержащих различные фазы.

4. Методы формирования и свойства фоторефрактивных волноводов в кристаллах ниобата лития.

5. Технология формирования МИОЭ для волоконно-оптического гироскопа.

Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы докладовались на следующих конференциях:

1. Международная конференция "Оптика кристаллов", Мозырь, Беларусь, 26-30 сентября 2000 г.

2. Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения, Дубна, 1-4 Марта 2001 г.

3. 10th European Conference on Integrated Optics, April 4-6, 2001, Paderborn, Germany

4. Восьмая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов "Микроэлектроника и информатика-2001", Москва, 18,19 апреля 2001 г.

5. Всероссийская научно-техническая конференция "Аэрокосмические техника и высокие технологии - 2001", Пермь, 12-14 апреля 2001 г

6. 4th Annual Meeting of the COST Action P2 Applications of Nonlinear Optical Phenomena and Workshop on LiNb03, May 16-19, 2001, Budapest, Hungary.

7. Девятая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов "Микроэлектроника и информатика-2002", Москва, 17,18 апреля 2002 г.

8. SPIE's International Conference "Integrated Optical Devices: Fabrication and Testing", October 2002, Brugge, Belgium.

9. Simposium and Summer School "Nano and Giga Challenges in Microelectronics Research and Opportunities in Russia", Moscow, September 10-13, 2002.

10. 11th European Conference on Integrated Optics, April 2-4, 2003, Prague, Czech Republic.

11. Десятая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов "Микроэлектроника и информатика-2003", Москва, 23,24 апреля 2003 г.

12. 5th International Workshop on Laser and Fiber-Optical Modeling, Alushta, Ukraina, 14-16 сентября 2003 г.

Публикации. Ilo теме диссертации опубликовано 29 печатных работ, в том числе: 2 статьи в журнале «Известия ВУЗов, серия Электроника.», 1 статья в журнале "Microelectronics Engineering", 1 статья в "Journal of Applied Physics", 1 статья в журнале "Ferroelectrics", 1 статья в журнале "Applied Physics", 4 статьи в сборнике Proceedings of SPIE, а также в материалах (статьи и тезисы докладов) российских и международных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов по работе, содержит 146 страниц машинописного текста, включая 10 таблиц, 38 рисунков и список литературы в колличестве 134 наименований.

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», Алкаев, Александр Николаевич

Выводы по 5-ой главе:

Щ1 1. Разработан процесс изготовления МИОЭ методом ВТПО для волоконно-оптического гироскопа. Предложенный процесс обладает значительными преимуществами перед традиционными методами, а именно, позволяет снизить количество и время технологических операций, уменьшить оптические потери.

2. Определена оптимальная ширина канального световода. Исследованы свойства полученных канальных волноводов при анализе модовой картины волновода и измерены потери волокна в волокно. Исследовано влияние концентрации стеарата лития на свойства канальных волноводов. Определены оптимальные технологические параметры щ производства МИОЭ.

3. МИОЭ, полученный по новой технологии, дает возможность повысить точность и улучшить температурную стабильность волоконно-оптических гироскопов.

Заключения и основные выводы:

Разработан новый метод формирования волноводных структур в кристаллах ниобата и танталата лития - высокотемпературный протонный обмен. Разработан новый источник протонного обмена. Исследован и оптимизирован технологический процесс изготовления волноводов полностью сохраняющих нелинейно-оптические и электрооптические свойства исходных материалов.

Предложен метод для расчета ППП для двухслойной структуры. Проведены систематические исследования нелинейно-оптических свойств различных фаз HxLii.xNb03 и НДл^ТаОз. Получены зависимости показателя преломления и интенсивности отраженного сигнала второй гармоники от глубины протонообменного волновода.

Определены нелинейно-оптические коэффициенты в различных фазах. Установлено, что только фаза /32-HxLi1.xNb03, полученная прямым протонным обменом и фазы a-HxLiixNb03 и a-HxLii.xTa03, полученные новым методом ВТПО нелинейно активны, а остальные фазы кь к2, /Зь /З3 и j84-HxLii.xNb03 и к, /?!, /32, /З3 и j34-HxLii.xTa03 нелинейно неактивны. Определены взаимозависимости технологических параметров производства волноводов, фазового состава и нелинейно-оптических свойств HxLii.xNb03 и HxLiixTa03 световодов.

Показана возможность получения фоторефрактивных волноводов в кристаллах ниобата лития методом ВТПО в совокупности с ионообменным замещением медью, что является эффективным методом формирования фоторефрактивных волноводов, предназначенных для оптической обработки и записи информации.

Из спектров поглощения в видимой и УФ областях обнаружено появление после медного обмена новой составной полосы. Интенсивность и форма этой полосы различны в волноводах, которые содержали различные НДл^МЮз фазы до медного обмена. Установлено, что скорость медного обмена зависит от фазового состава HxLiixNb03 световода и для данной фазы скорость пропорциональна концентрации водорода.

7. Разработан процесс изготовления МИОЭ методом ВТПО для волоконно-оптического гироскопа. Предложенный процесс обладает значительными преимуществами перед традиционными методами, а именно, позволяет снизить количество и время технологических операций, уменьшить оптические потери.

8. Определена оптимальная ширина канального световода. Исследованы свойства полученных канальных волноводов при анализе модовой картины волновода и измерены потери волокна в волокно. Исследовано влияние концентрации стеарата лития на свойства канальных волноводов. Определены оптимальные технологические параметры производства МИОЭ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Алкаев, Александр Николаевич, 2004 год

1. Righini G.C. 1.n exchange process for glass waveguide fabrication // in Glass Integrated Optics and Optical Fiber Devices, Proc.SPIE, 1994b, v.CR53, p.3-24.

2. Rowson H., 1980, Properties and Applications of Glass, (Elsevier, Amsterdam).

3. Way J. // J.Roy.Agric.Soc.England, 1850, v.ll, p.313; 1852, v.13, p.123; v.15, p.491.

4. Schulze G. Versuche uber die diffusion von silber in glas // Angew.Physik, 1913, v.40, p.335-367.

5. Kistler S.S. Stresses in glass produced by noninform exchange of monovalent ions //J.Am.Ceram.Soc., 1962, v.45, 59-68.

6. Doremus R.H. Exchange and diffusion of ions in glass // J.Phys.Chem., 1964, v.68, p.2212-2218.

7. Burggraaf A.J., Cornelissen J. The strengthening of glass by ion excnange; Part 1. Stress formation by ion diffusion in alkali aluminosilicate glass // Phys.Chem.Glasses, 1964, v.5, p. 123-129.

8. Marinsky J.A., 1969, Ion exchange A series of advances, (Dekker, New York).

9. Garfinkel H.M. Ion exchange equilibria between glass and molten salts // J.Phys.Chem., 1968, v.72, p.4175-4181.

10. Ramaswamy R.V., Srivastava R. Recent advances in ion-exchanged optical waveguides and components // J.Mod.Optics, 1988, v.35, N 6, p.1049-1067.

11. Barrer R.M., Bartholomew R.F., Rees L.V.C. Ion exchange in porous crystals // J. Phys. Chem. Solids, 1963, v, 24, N 2, pp.309-317.

12. Helfrerich F., Plesset M.S. Ion exchange Kinetics. A Nonlinear Diffusion Problem // J. Chem. Phys., 1958, v. 28, N 3, pp.418-425.

13. Nernst W. // Z.Physik.Chem., 1889, v.2, p.613.

14. Plank M. // Ann. Physik, 1890, v.39, p. 161.

15. Beattie I.R., Davies D.R. The interdiffusion of 2 charged particles (with particular reference to ion-exchange in zeolites) // Phil.Mag., 1957, v.8, N 17, p.599-606.

16. Helfrerich F., Plesset M.S. Ion exchange Kinetics. A Nonlinear Diffusion Problem // J. Chem. Phys., 1958, v. 28, N 3, pp.418-425.

17. Barrer R.M., Bartholomew R.F., Rees L.V.C. Ion exchange in porous crystals // J. Phys. Chem. Solids, 1963, v, 24, N 2, pp.309-317.

18. Хансперджер P. Интегральная оптика. Теория и технология // М.:Мир, 1985, 379 с.

19. Тамир Т. (Под редакцией) Интегральная оптика /- М.:Мир, 1978, 344 с.

20. Yariv A., Yeh Р., 1984, Optical Waves in Crystals (Wiley, New York), p.416.

21. Hunsperger R.G., 1985, Integrated Optics: Theory and Technology, (Springer, Berlin).

22. Shen Y.R., 1984, The Principles of Nonlinear Optics, (Wiley, New York).

23. Lawrence M. Lithium-Niobate Integrated-Optics // Rep.Prog.Phys., 1993, v.56, N 3, p.363-429.

24. Carruthers J.R., Peterson G.E., Grasso M., Bridenbaugh P.M. Nonstoichiometry and crystal growth on lithium niobate // J.Appl.Phys., 1971, v.42, p. 1846.

25. Barns R.L., Carruthers J.R. Liyhium tantalate single crystal stoichiometry // J.Appl.Cryst., 1970, v.3, p.395-399.

26. Warner A.W., Опое M., Coquin G.A. Determination of Elastic and Piezoelectric Constants in Class (3m) // J.Acoust.Soc.Am., 1967, v.42, N 6, p.1223-1231.

27. Smith R.T., Welsh F.S. Temperature dependence of the elastic, piezoelectric, and dielectric constants of lithium niobate and lithium tantalate // J.Appl.Phys., 1971, v.42, N6, p.2219-2231.

28. Grabmaier B.C., Wersing W., Koestler W. Properties of Undoped and MgO-Doped LiNb03 Correlation to the Defect Structure // J.Crystal Growth, 1991, v.l 10, N 3, p.339-347.

29. Атучин B.B. Зависимость показателей преломления LiNb03 от состава кристалла// Оптика и спектроскопия, 1989, т.67, N 6, с. 1309-1312.

30. Di Domenico М., Wemple S. Н. Oxygen-octahedra ferroelectrics. I. Theory of electro-optical and nonlinear optical effects // J.Appl.Phys., 1969, v,40, p.720.

31. Shimura F. // J.Crystal Growth, 1977, v.42, p.579.

32. Schlarb U., Betzler K. Refractive-Indexes of Lithium-Niobate as a Function of Temperature, Wavelength, and Composition A Generalized Fit // Phys.Rev.B, 1993, v.48, N 21, p.l5613-15620.

33. Yariv A., 1985, Optical Electronics, 3rd ed. (Holt-Saunders International Editions).

34. Levine B. F., 1974, Phys.Rev. B, 10, 1655.

35. Shin C.C. and Yariv A., 1982, J.Phys.C, 15, 825.

36. Abrahams S.C., Reddy J.M., and Bernstein J. L., 1966a, J.Phys.Chem.Solids, 27, 997.

37. Abrahams S.C., Buehler E., Hamilton W. C., and Laplaca S.J., 1973, J.Phys.Chem. Solids, 34, 521.

38. Ashkin A., Boyd G.D., Dzedzik J.M. et al. Optically-induced refractive index inhomogenities in 1л№>Оз and ГлТаОз. Appl. Phys. Letters, 1966, vol. 9, N 1, p. 72-74.

39. Chen F.S. Optically induced change of refractive indices in LiNb03 and LiTa03.-J. Appl. Phys., 1969, vol. 40, N 8, p. 3389-3396.

40. Amodei J.J and Staebler D.L., 1971, Appl.Phys.Lett., 18, 540.

41. Becker R.A., 1984, Appl.Phys.Lett., 45, 121.

42. Jackel J.L., Glass A.M., Peterson., Rice C.E., Olson D.H., and Veselka J.J., 1984, J.Appl.Phys., 55, 269.

43. Fujiwara Т., Cao X.F., Srivastava R., and Ramasvamy R.V., 1992, Appl.Phys.Lett., 61,743.

44. Zachariasen W.H. Untersuchungen uber die Kristallstructur von Sesquioxygen und Verbindungen abo3 // Skrifter Der Norske Videnskaps-Akademi Oslo, I.Mat-Naturv.K1 asse, 1928, N 4.

45. Matthias В. Т., Remeika J.P. Ferroelectricity in the Ilmenire structure // Phys. Rev., 1949, v.76, p.1886.

46. Ballman A. A. Growth of piezoelectric and ferroelectric materials by Czochralski technique // J.Am. Ceram. Soc., 1965, v.48, p.l 12.

47. Федулов C.A., ШапироЗ.И., Ладыженский П.Б. Выращивание кристаллов LiNb03, LiTa03 и NaNb03 методом Чохральского // Кристаллография, 1965, т. 10, с.218.

48. Nassau К., Levinstein H.J., Loiacono G.M. Ferroelectric lithium niobate 1. Growth, domain structure, dislocations and etching // J.Phys.Chem. Solids, 1966a, v.27, N 4, p.983-988.

49. Nassau K., Levinstein H.J., Loiacono G.M. Ferroelectric lithium niobate 2. Preparation of single domain crystals // J.Phys.Chem.Solids, 1966b„ v.27, N 4, p.989-996.

50. Abrahams S.C., Reddy J.M., Bernstein J.L. Ferroelectric lithium niobate 3.Single crystal X-ray diffraction study at 24° C// J.Phys.Chem.Solids, 1966a, v.27, p.997-1012.51.0'Bryan H.M., Gallagher P.K., Brandle C.D. // J.Am.Ceram.Soc., 1985, v.68, p.493.

51. Crystal Technology, Inc., 1992, Data sheet, "Optical crystals, Lithium Niobate, Lithium Tantalate", 1035 East Meadow Circle, Palo Alto, California 94303, United States of America.

52. Rauber A., 1978, Chemistry , physics of lithium niobate, in Current Topics in Material Science, 1, E. Kaldis(ed), North-Holl, 481.

53. Schirmer O.F., Thiemann O., Wohlecke M. Defects in LiNb03 Experimental Aspects//J.Phys.Chem.Solids, 1991, v.52,N 1, p. 185-200.

54. Korkishko Yu.N., Fedorov V.A. Ion Exchange in Single Crystals for Integrated Optics and Optoelectronics // Cambridge International Sci. Publ. 1999. - P. 97 -269.

55. Iyi N., Kitamura K., Izumi F., Yamamoto K., Hayashi Т., Asano H., Kimura S. Comparative-Study of Defect Structures in Lithium-Niobate with Different Compositions // J.Solid State Chem., 1992, v.101, N 2, p.340-352.

56. Wilkinson A.P., Cheetham A.K., Jarman R.H. The Defect Structure of Congruently Melting Lithium-Niobate // J.Appl.Phys., 1993, v.74, N 5, p.3080-3083.

57. Zotov N., Boysen H., Frey F., Metzger Т., Born E. Cation Substitution Models of Congruent LiNb03 Investigated by X-Ray and Neutron Powder Diffraction// J.Phys.Chem.Solids, 1994, v.55, N 2, p.145-152.

58. Bliimel J., Born E., Metzger Th. Solid-State NMR-Study Supporting the Lithium Vacancy Defect Model in Congruent Lithium-Niobate // J.Phys.Chem.Solids, 1994, v.55, N 7, p.589-593.

59. Watanabe Y., Sota Т., Suzuki K., Iyi N., Kitamura K., Kimura S. Defect Structures in LiNb03 // J.Phys.-.Condens.Matter, 1995, v.7, N 18, p.3627-3635.

60. Abrahams S.C., Reddy J.M., Bernstein J.L. Ferroelectric lithium niobate 3.Single crystal X-ray diffraction study at 24° C// J.Phys.Chem.Solids, 1966a, v.27, p.997-1012.

61. Abrahams S.C., Buehler E., Hamilton W. C., Laplaca S.J. Ferroelectric lithium tantalate III. Temperature dependence of the structure in the ferroelectric phase and the paraelectric structure at 940° С // J.Phys.Chem. Solids, 1973, v.34, p.521.

62. Yamada Т., Niizeki N., Toyoda H. Curie point and lattice constants of lithium tantalate// Jpn.J.Appl.Phys., 1968,v.7,p.298-299.

63. Кузьминов Ю.С.// Кристаллография, 1995, т.40, c.1034.

64. Gallagher P.K., O'Bryan H.M. // J.Am.Ceram.Soc., 1985, v.68, p.147.

65. Gallagher P.K., O'Bryan H.M. Detection of a Lithium-Rich Skin on Lithium-Niobate Single-Crystals // J.Am.Ceram.Soc., 1988, v.71, N 8, p.C366-367.

66. Bailey P. // Thesis. Bristol, 1952, Quoted by H.D.Megaw: Acta Crystallogr. 1952, Vol.7, N 2, p.187-190.

67. Abrahams S.C., Reddy J.M., Bernstein J.L. Ferroelectric lithium niobate 5. Polycrystal X-ray diffraction study between at 24° and 1000° C// J.Phys.Chem.Solids, 1966c, v.27, p. 1019-1026.

68. Birnie D.P. The Spontaneous Polarization As Evidence for Lithium Disordering in LiNb03 // J.Mater.Res., 1990, v.5, N 9, p.1933-1939.

69. Birnie D.P. Model for the Ferroelectric Transition in Nonstoichiometric Lithium-Niobate and Lithium Tantalate // J.Am.Ceram.Soc., 1991a, v.74, N 5, p.988-993.

70. Birnie D.P. Simple Estimate of the Lithium Disordering Energy in LiNb03 and LiTa03 // J.Mater.Sci.Lett., 1991b, v. 10, N 16, p.978-980.

71. Weis R.S., Gaylord Т.К. Lithium niobate: Summary of Physical properties and crystal structure // Appl. Phys. A, 1985, v.37, p.191.

72. Kaminow I.P., Carruthers J.R. Optical waveguiding layers in LiNb03 and LiTa03 // Appl.Phys.Lett., 1973, v.22, p.326.

73. Schmidt R.V., Kaminov I.P. Metal diffused optical waveguides in LiNb03 // Appl.Phys.Lett.,1974, v.25, N8, p.458-460.

74. Segmuller A., Noyan I.C., Speriosu V.S. X-ray diffraction studies of thin films and multilayer structures// Prog.Crystal Growth and Charact. 1989. Vol.18, p.21-66.

75. Wie C.R. High-resolution X-ray diffraction characterization of semiconductor structures// Mater.Sci.Eng.Rep., 1994.Vol.13.p.1-66.

76. White J.M., Heidrich P.F. Optical Waveguide Refractive Index Profiles Determined from Measurement of Mode Indices: a Simple Analysis // Appl.Optics, 1976, v.15, N1, pp.151-155.

77. Дикаев Ю.М., Копылов Ю.А., Котелянский И.М. Простой метод определения профилей диффузионных волноводов // Квантовая Электроника, 1981, т.8, с.378.

78. Chiang K.S. Construction of refractive index profiles of planar dielectric waveguides from the distribution of effective indices. // J.Lightwave Techn., 1985, v.3, N2, pp.385-391.

79. H.Ahlfeldt, "Nonlinear optical properties of proton-exchanged waveguides in z-cut LiTa03", J.Appl.Phys., vol.76, pp.3255-3260, 1994.

80. Shah M.L. Optical waveguides in LiNb03 by ion exchange technique // Appl.Phys.Lett., 1975, v.26, N 11, p.652-653.

81. Jackel J.L. Optical waveguides in LiTa03 : silver-lithium ion exchange // Appl.Optics., 1980, v.19, N12, p.1996-1999.

82. Chen Y.-X., Chang W.S.C., Lau S.S., Wielunski L., Holman R.L. Characterization ofLiNb03 waveguides exchanged in T1N03 solution// Appl.Phys.Lett., 1982, v.40, N1, p.10-12.

83. Jackel J.L., Rice C.E. Variation in waveguides fabricated by immersion in AgN03 and T1N03: the role of hydrogen // Appl.Phys.Lett., 1982, v.41, N 6, p.508-510.

84. Jackel J.L., Rice C.E., Veselka J.J. Proton exchange for high-index waveguides in LiNb03 // Appl.Phys.Lett., 1982, v.41, N 7, p.607-608.

85. Ганьшин В.А., Коркишко Ю.Н., Петрова В.З. Особенности формирования H:LiNb03 световодов // ЖТФ, 1985, т.55, N11, с.2224-2227.

86. Коркишко Ю.Н., Федоров В.А. Структурно-фазовая диаграмма протоно-обменных HxLi|.xNb03 волноводов в кристаллах ниобата лития // Кристаллография. 1999. - Т. 44. - Вып. 2. - С. 237 - 246.

87. Коркишко Ю.Н., Федоров В.А. Зависимости показателей преломления от концентрации протонов в H:LiNb03 волноводах // ЖТФ. 1999. - Т. 69. -Вып. 3. - С. 47-57.

88. Yu.N.Korkishko and V.A.Fedorov, "Structural phase diagram of HxLi!.xNb03 waveguides: the correlation between optical and structural properties", IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron., vol.2, pp. 187-196, 1996.

89. Yu.N.Korkishko, V.A.Fedorov, M.P.De Micheli, P.Baldi, K.E1 Hadi, and A.Leycuras, "Relationships between structural and optical properties of proton-exchanged waveguides on Z-cut lithium niobate", Appl. Opt., vol.35, pp.7056-7060, 1996.

90. Yu.N.Korkishko, V.A.Fedorov, and S.M.Kostritskii, "Optical and X-ray characterization of HxLi|xNb03 phases generated in proton exchanged LiNb03 optical waveguides", J.Appl.Phys., vol.84, pp.2411-2419, 1998.

91. Yu.N. Korkishko and V.A.Fedorov, "Relationship between refractive indices and hydrogen concentration in proton-exchanged LiNb03 waveguides", J.Appl.Phys., vol.82, pp. 1010-1017, 1997.

92. V.A.Fedorov and Yu.N.Korkishko, "Crystal structure and optical properties of proton-exchanged LiTa03 waveguides", Ferroelectrics, 1994, v. 160, № 1-4, pp.185-208.

93. K.E1 Hadi, P.Baldi, S.Nouh, and M.P.De Micheli, A.Leycuras, V.A.Fedorov, and Yu.N.Korkishko, "Control of proton exchange for LiTa03 waveguides and crystal structure of HxLi,.xTa03", Optics Lett., 1995, v.21, № 16, pp.223-225.

94. D.B.Maring, R.F.Tavlykaev, R.V.Ramaswamy, Yu.N.Korkishko, V.A.Fedorov, and J.M.Zavada, " Effect of crystal phases on refractive index profiles of annealed proton-exchanged waveguides in X-cut LiTa03", Appl.Phys.Lett., 1998, v.73, № 7, pp.423-425.

95. Suchoski P.G., Findakly Т.К., Leonberger F.J. Stable low-loss proton-exchanged LiNb03 devices with no electro-optic degradation // Opt. Lett. 1988. - Vol. 13. -P. 1050- 1052.

96. Bortz M.L., Eyres L.A., Fejer M.M. Depth profiling of d33 nonlinear coefficient in annealed proton exchanged LiNb03 waveguides // Appl. Phys. Lett. 1993. -Vol. 62.-P. 2012-2014.

97. K.El.Hadi, M.Sundheimer, P.Aschieri et al. Quasi-phase-matched parametric interactions in proton-exchanged lithium niobate waveguides // J. Opt. Soc. Am. B. 1997. - Vol. 14. - P. 3197 - 3203.

98. P.Bald, M.P.De Micheli, K.El.Hadi et al. Proton exchanged waveguides in LiNb03 and LiTa03 for integrated lasers and nolinear frequency converters // Opt.Eng. 1998. - Vol. 37. - P. 1193 - 1202.

99. Korkishko Yu.N., Fedorov V.A., Laurell F. Second order optical nonlinearity of different phases in proton exchanged LiNb03 waveguides // Proc. 9th Europ. Conf. on Integrated Optics (Torino, Italy, 1999 April 13 April 16) - P. 127- 130.

100. Yu.N.Korkishko, V.A.Fedorov, F.Laurell The nonlinear optical properties of different phases in proton exchanged lithium niobate waveguides // accepted for publication in IEEE J.Sel.Topics Quantum Electron.

101. Highly efficient integrated optical parametric generator produced by Soft Proton Exchange in PPLN / L.Chanvillard, P.Aschieri, P.Baldi et al. // Proc. 9th Europ. Conf. on Integrated Optics (Torino, Italy, 1999 April 13 April 16) - P. 513-516.

102. Spectral measurement of the film-substrate index difference in proton-exchanged LiNb03 waveguides / K.El.Hadi, V.Rastogi, M.R.Shenoy et al. // Appl.Opt. 1998. - Vol. 37. - P. 6463 - 6467.

103. Jackel J.L., Rice C.E. Short and long-term stability in proton exchanged lithium niobate waveguides // Proc. SPIE. 1984. - Vol. 460. - P. 43 - 48.

104. Mallard W.G., Linstrom P.J. WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, Eds., November 1998, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, 20899 (http://webbook.nist.gov).

105. Stull D.R. Vapor Pressure of Pure Substances Organic Compounds // Ind. Eng. Chem. 1947. - Vol. 39. P. 517 - 540.

106. Maciak T. Stearic acid as a protonic source for fabrication of ЫЫЪОз waveguides by proton exchange // Optica Applicata. 1990. - Vol. 20. P. 209 -211.

107. Ganshin V.A., Korkishko Yu.N., Morozova T.V. et al. The study of proton exchange in lithium tantalate crystals // Phys. Stat. Sol. 1989. - Vol. 114. - P. 457-465.

108. Zhao S., Pun E.Y.B., Chung P.S. Annealing effects on proton-exchanged LiNbOj optical waveguides using stearic acid // Microwave Optical Techn. Lett. -1992.-Vol. 5. P. 490 - 493.

109. E.Y.Pun, K.K.Loi, S.Zhao et al. Annealing properties of proton-exchanged waveguides in LiNb03 fabricated using stearic acid // Proc. SPIE. 1991. Vol. 1583.-P. 102- 108.

110. E.Y.B.Pun, K.K.Loi, S.Zhao et al. Proton-exchanged LiNb03 optical waveguides using stearic acid// IEEE Photon. Techn. Lett. 1991. - Vol. 3. - P. 1006- 1008.

111. Zhao S., Pun E.Y.B. Chung P.S. Effect of annealing on proton-exchanged LiNb03 waveguides fabricated using stearic acid // Chinese J. Lasers. 1996. -Vol. 23.-P. 806- 810.

112. C.R. Pollock Fundamentals of Optoelectronics // Boston: Irwin Inc. 1990. - P. 96 - 97.

113. D.B. Maring, R.F. Tavlykaev, R.V. Ramaswamy, and S.M. Kostritskii -"Waveguide instability in LiTa03", J.Opt.Soc.Am. B, 2002, v. 19, No. 7, pp. 1575-1581.

114. F.Laurell, M.G.Roelofs, and H.Hsiung, "Loss of optical nonlinearity in proton-exchanged LiNb03 waveguides", Appl.Phys.Lett., vol.60, pp.301-303, 1992.

115. M.L.Bortz and M.M.Fejer, "Measurement of the second-order nonlinear susceptibility of proton-exchanged LiNb03", Opt.Lett., vol.17, pp.704-706, 1992.

116. W.-Y.Hsu, C.S.Willand, V.Gopalan, and M.C.Gupta, "Effect of proton exchange on the nonlinear optical properties of LiNb03 and LiTa03", Appl.Phys.Lctt., vol.61, pp.2263-2265, 1992.

117. R.W.Keys, A.Loni, and R.M.De La Rue, "Measurement of the increase in the SHG coefficient of proton exchanged LiNb03 after annealing using a grating diffraction technique", Electron.Lett., vol.26, pp.625-627, 1990.

118. T.Suhara, H.Tazaki, and H.Nishihara, "Measurements of the reduction in SHG coefficient in LiNb03 by proton exchanging", Electron.Lett., vol.25, pp.1326-1328,1989.

119. X.Cao, R.Srivastava, R.V.Ramaswamy, and J.Natour, "Recovery of second-order optical nonlinearity in annealed proton-exchanged LiNb03", IEEE Photon.Technol. Lett., vol.3, pp.25-27, 1991.

120. M.L.Bortz, L.A.Eyres, and M.M.Fejer, "Depth profiling of the d33 nonlinear coefficient in annealed proton exchanged LiNb03 waveguides", Appl.Phys.Lett., vol.62, pp.2012-2014, 1993.

121. G.R.Paz-Pujalt, D.D.Tuschel, G.Braunstein, T.Blanton, S.Tong Lee, and L.M.Salter, "Characterization of proton-exchange lithium-niobate wave-guides", J.Appl.Phys., vol.76, pp.3981-3987, 1994.

122. T.Veng, T.Skettrup, and K.Pedersen, "Second-order optical nonlinearities in dilute melt proton exchange waveguides in Z-cut LiNb03", Appl.Phys.Lett., vol.69, pp.2333-2335, 1996.

123. K.E1 Hadi, M.Sundheimer, P.Aschieri, P.Baldi, M.P.De Micheli, D.B. Ostrowsky, and F.Laurell, "Quasi-phase-matched parametric interactions in proton-exchanged lithium niobate waveguides", J.Opt.Soc.Am.B, vol.14, pp.31973203, 1997.

124. H.Ahlfeldt, F.Laurell, and G.Arvidsson, "Strongly reduced optical nonlinearity in lithium tantalate due to proton-exchange", Electron.Lett., vol.29, pp. 819-821, 1993.

125. H.Ahlfeldt, "Nonlinear optical properties of proton-exchanged waveguides in z-cut LiTa03", J.Appl.Phys., vol.76, pp.3255-3260, 1994.

126. V.Rastogi, P.Baldi, I.Aboud, P.Aschieri, M.P.De Micheli, D.B.Ostrowsky, and J.P.Meyn, " Effect of proton exchange on periodically poled ferroelectric domains in lithium tantalate", Opt. Mater., vol.15, pp.27-32, 2000.

127. M.J.Li, M.De Micheli, Q.He, and D.B.Ostrowsky, "Cerenkov configuration second harmonic generation in proton-exchanged lithium niobate guides", IEEE J.Quantum Electron., vol.QE-26, pp. 1384-1393, 1990.

128. T.Taniuchi and K.Yamamoto, "Second harmonic generation in proton-exchanged optical LiNb03 waveguides", Proc.SPIE, vol.864, Paper 864-09, 1987.

129. S.Helmfrid, G.Arvidsson, and J.Webjorn, "Influence of various imperfections on the conversion efficiency of 2nd-harmonic generation in quasi-phase-matching lithium niobate wave-guides", J.Opt.Soc.Am.B, vol.10, pp.222229, 1993.

130. Chen F. S., La Macchia Y. Т., Fraser D. B. Holographic storage in lithium Niobate.- Appl. Phis. Letters, 1968, vol. 13, N 7, pp. 223-225

131. H. Lefevre, "The Fiber Optic Gyroscope", Artech House, 1993.

132. Финансовый директор (главный бухгалтер) < Кок Хоой