Курсовая работа на тему: Кристаллохимическое описание стекол. Получение планарных волноводов методами диффузии

Введение

Технология нанесения тонких пленок довольно широко применяется при изготовлении волноводов из стекла, окислов металлов, полимеров и т. д., однако ее принципиально нельзя использовать для изготовления оптических волноводов из кристаллических материалов, например, полупроводников или сегнетоэлектриков, подобных LiNbО3 и LiТаО3. Обычно это связано с тем, что в результате распыления материала и последующего его осаждения на подложку, как правило, меняется стехиометрия (состав) испаряемого материала и его структура. Осажденные пленки имеют поликристаллическую структуру. Чтобы избежать подобных трудностей, было разработано несколько подходов для получения волноводов на основе кристаллических материалов без серьезного повреждения кристаллической решетки. Ряд методов использует внедрение атомов примесей, которые замещают некоторые атомы в решетке вещества, что приводит к увеличению показателя преломления этого вещества, т. е. к созданию волноводного слоя.

Оглавление

- Введение.

- Кристаллохимическое описание стекол.

- Получение планарных волноводов методами диффузии.

- Твердотельная диффузия.

- Ионный обмен.

- Параметры диффузантов используемых при изготовлении волноводов.

- Имплантация ионов.

- Уменьшение концентрации носителей.

- Электрооптический эффект.

- Заключение.

- Список использованных источников.

Заключение

На основании выполненной работы можно сделать следующие выводы:

1 Диффузионные методы позволяют получать планарные и канальные волноводы как в стеклах, так и монокристаллах LiNbО3 и LiТаО3.

2 Диффузия ионов, увеличивающих показатель преломления подложки, может проводиться из ограниченного (из металлической пленки) и из неограниченного источника (из расплава соли), при этом профили волноводов будут отличаться друг от друга.

Диффузионными методами можно создавать волноводы с минимальными потерями (менее 1 дБ/см).

Применяемые в процессе ионного обмена соли МАв, как правило, являются нитратами (АgNО3, КNО3, LiNО3, СsNО3, RbNО3, ТlNО3).

5 В зависимости от типа стекла и вида обменных ионов величина Dn может меняться в пределах от 0,001 до 0,22. Глубина проникновения ионов может составлять величину от долей микрометра до 200 и более микрометров.

Список литературы

- Введение в интегральную оптику / Под ред. М. Барноски. - М.: Мир, 1977. - 367с.

- Интегральная оптика / Под ред. Т. Тамира. - М.: Мир, 1978. - 344с.

- Унгер Х.- Г. Планарные и волоконные оптические волноводы / Х.- Г. Унгер - М.: Мир, 1980. - 656с.

- Хансперджер Р. Интегральная оптика, теория и технология / Р. Хансперджер. - М.: Мир, 1985. - 379с.

- Химическая технология стекла и ситаллов / Под ред. Н. М. Павлушкина. - М.: Стройиздат, 1988. - 432 с.

- Аппен А. А. Химия стекла / А. А. Аппен. - Л.: Химия, 1970. - 352 с.

- Броудай И. Физические основы микротехнологии: Пер. с англ. / И. Броудай, Дж. Мерей - М.: Мир, 1985. - 496 с.

- Исследование планарных волноводов, полученных в оптических стеклах методом ионообменной диффузии из расплавов ТlNО3 и КNО3 / К. А. Ланда, Г. Т. Петровский, А. В. Мишин, С. А. Гуменный // Физика и химия стекла. - 1985. - Т.11. - 5. - С.