Оценка применимости кристаллов ниобата лития Z-среза с заданным распределением примесей для изготовления протонообменных волноводов

Авторы

  • Алексей Владимирович Сосунов (Alexey Sosunov) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Сергей Сергеевич Мушинский (Sergey Mushinsky) ПАО Пермская научно-производственная приборостроительная компания
  • Роман Сергеевич Пономарев (Roman Ponomarev) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Анатолий Борисович Волынцев (Anatoly Volyntsev) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Валерий Викторович Галуцкий (Valeriy Galutskiy) Кубанский государственный университет
  • Сергей Андреевич Шмаргилов (Sergey Shmargilov) Кубанский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2017-2-69-74

Аннотация

Методами оптической, лазерной и электронной микроскопии проведен сравнительный анализ структурных особенностей приповерхностных слоёв монокристаллических пластин ниобата лития с заданным распределением примесей производства Кубанского госуниверситета и ниобата лития производства CrystalTechnology (США). Также методом модовой спектроскопии проведен сравнительный анализ характеристик (приращение показателя преломления и глубина) планарных протонообменных волноводов. Показано, что состояние приповерхностных слоёв исследуемых монокристаллических пластин ниобата лития с заданным распределением примесей по его длине существенно отличается от качества пластин производства CrystalTechnology. Исследуемые образцы ниобата лития с заданным распределением примесей по его длине содержат множество царапин и точек на поверхности, а также дефектный приповерхностный слой глубиной 15 мкм, что значительно уступает характеристикам образцов производства CrystalTechnology. Однако характеристики сформированных планарных протонообменных волноводов на кристаллах обоих производителей по своим значениям очень близки друг к другу, что говорит о возможности применения указанных кристаллов при производстве интегрально-оптических схем при повышении качества обработки поверхности кристалла.

Библиографические ссылки

Arizmendi L. Photonic applications of lithium niobate crystals. Physica Status Solidi. 2004, vol. 201, no. 2, pp. 253-283. DOI: 10.1002/pssa.200303911

Kostricky С. М., Novomlincev А. В. Compositional heterogeneity of the surface damaged layers in single crystals LiNbO3. Solid state physics. 1996, vol. 38, no. 5, pp. 1614–1616.

Galinetto P., Marinone M., Grando D., Samoggia G., Caccavale F., Morbiato A., Musolino M. Micro-Raman analysis on LiNbO3 substrates and surfaces: Compositional homogeneity and effects of etching and polishing processes on structural properties. Optical Laser Engineering. 2007, vol. 45, pp. 380–384. DOI: 10.1016/j.optlaseng.2005.05.007

Caccavale F., Morbiato A., Properzi M., Galinetto P., Marinone M., Samoggia G. MicroRaman investigation of optical quality lithium niobate wafers. Proceedings SPIE, 2004, vol. 5451, pp. 67–73. DOI: 10.1117/12.545848

Sosunov A. V., Ponomarev R. S., Yuriev A. B., Volyntsev A. B. Effect of the structure and mechanical properties of the near-surface layer of lithium niobate single crystals on the manufacture of integrated optic circuits. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2017, vol. 53, no. 1, pp. 82–87. DOI: 10.3103/S8756699017010125

Méndez A., De La Paliza G., García-Cabañes A., Cabrera, J.M. Comparison of the electrooptic coefficient r33 in well-defined phases of proton exchanged LiNbO3 waveguides. Applied Physics B. 2001, vol. 73, pp. 485–488. DOI: 10.1007/s003400100711

Sosunov A. V., Ponomarev R. S., Mushinsky S. S., Minkin A. M., Volyntsev A. B. Influence of lithium niobate sublayer structure to refractive index of optical waveguides. Ferroelectrics. 2016, vol. 494 (1), pp. 131–137. DOI: 10.1080/00150193.2016.1142333

Salgaeva U. O., Mushinsky S. S., Volyntsev A. B., Azanova I. S., Shevtsov D. I. Effect of preannealing process on the surface roughness of ridge waveguides formed with wet etching of Z-cut LiNbO3. Ferroelectrics. 2016, vol. 496 (1), pp. 143–148. DOI: 10.1080/00150193.2016.1155399

Galutskiy V. V., Stroganova E. V. Patent N. 2402646. Rospatent, 2010.

Загрузки

Опубликован

2017-10-23

Как цитировать

Сосунов (Alexey Sosunov) А. В., Мушинский (Sergey Mushinsky) С. С., Пономарев (Roman Ponomarev) Р. С., Волынцев (Anatoly Volyntsev) А. Б., Галуцкий (Valeriy Galutskiy) В. В., & Шмаргилов (Sergey Shmargilov) С. А. (2017). Оценка применимости кристаллов ниобата лития Z-среза с заданным распределением примесей для изготовления протонообменных волноводов. Вестник Пермского университета. Физика, (2(36). https://doi.org/10.17072/1994-3598-2017-2-69-74

Выпуск

Раздел

Статьи (Regular articles)

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)