SU1295352A1 - Способ изготовлени оптического волновода на основе кристалла ниобата лити - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптической электронике, в частности к интегральной оптике. Цель изобретени  - уменьшение оптических потерь в волноводе . На одну из полированных граней кристалла ниобата лити  нанос т пленку титана. После осуществлени  диффузии титана эту грань кристалла погружают в расплав салициловой кислоты и выдерживают при 160-210°С в течение 1-60 мин. Удал ют с охлажденного кристалла остатки кислоты этиловым спиртом. В полученном волноводе измерение оптических потерь осуществл ют фотографированием рассе нного излучени , видимого на его поверхности. 1 табл. ifi I (/) o со ел со ел to

Description

Изобретение относитс  к оптической электронике, в частности к интегральной оптике, и может быть использовано при создании устройств обработки оптических и радиосигналов,

Цель изобретени  - увеличение показател  преломлени  и уменьшение оптических потерь в волноводе.

Согласно предлагаемому способу на полированную поверхность кристалла ниобата лити  нанос т пленку титана, диффундируют титан и затем обрабатывают кристалл в расплаве органической салициловой кислоты НОГ Нц СООН при 160-210°С в течение 1-60 мин.

Выбор сапициловой кислоты обусловлен тем, что константа диссоциации этой кислоты KQ. 1,0 X 10 существенно больше константы диссоциации бензойной кислоты, дл  которой Kjj 6,6 X 10 Это приводит к увеличению концентрации протонов Н в расплаве салициловой кислоты (по сравнению с бензойной) и, следовательно , к увеличению концентрации протонов, внедрившихс  в волновод LiNbO : Ti, сформированный в кристалле ниобата лити  после диффузии титана. Увеличение концентрации протонов приводит к дополнительному изменению диэлектрической проницаемости материала волноводного сло  (за счет увеличени  пол ризуемости) и к соответствующему увеличению его показател  преломлени  (an 75 0,3), Кроме того, салицилова  кислота позвол ет получить дополнительный полирующий эффект при обработке поверхности кристалла в ее расплаве, что приводит к уменьшению оптических потерь в волноводе до значений cid дБ-см ,

Выбор нижней границы температур-: ного интервала, в котором проводитс  обработка в расплаве салициловой кислоты , определ етс  температурой плавлени  кислоты (Тр ); верхн   граница этого интервала определ етс  температурой кипени  кислоты ( 211 С), Выбор времени обработки t в расгшаве салициловой кислоты определ етс  тем, что при t 1 мин положительный эффект практически не заметен , а при t 60 мин параметры уже сформированного волновода мен ютс  незначительно,

Пример, Дл  изготоапени  волноводов используютс  полированные

5

0

5

0

5

40

45

50

55

кристаллы (пластины) ниобата лити  32x20x1,5 мм, изготовленные по стандартной технологии аналогично серийным пластинам ПЛ - 32x20x15 - ZX,

На одну грань кристалла (32x20 мм) на установке УВН-71 ПЗ наноситс  пленка титана марки ВТ-1 толщиной

о

10000 50 А, Диффузи  титана проводитс  при 9 sot 0,5°С в течение 8 ч на стандарт{1ых печах типа СДО 125/ЧА, После проведени  диффузии эта же грань кристалла погружаетс  в расплав салициловой кислоты и выдерживаетс  при 160-210°С в течение определенного времени. Используетс  салицилова  кислота марки ХЧ, дополнительно очищенна  путем трехкратной возгонки . Салицилова  кислота помещаетс  в кварцевый тигель и нагреваетс  до указанной температуры в муфельной печи, температура которой задаетс  с помощью терморегул тора ВРТ-3 с точностью t 0,,

После обработки в расплаве салициловой кислоты кристалл охлаждаетс ; остатки кислоты удал ютс  с его поверхности этиловым спиртом. Определение приращени  показател  преломлени  ьп в изготовленном волноводе проводитс  по стандартной методике путем измерени  углов распространени 

мод с использованием лазера ЛГ-44 и гониометра Г-5, Измерение оптических потерь (коэффициента ослаблени ,) в волноводе проводитс  путем фотографировани  трека волноводной мода (т,е, рассе нного излучени , видимого на поверхности волновода) и дальнейшего фотометрировани  на фотометре МФ-58, В таблице представлены параметры йп и с дл  возноводов, полученных предлагаемым и известным способами (дл  одинаковых температурно- временных режимов диффузии титана и обработки в расплав органических кислот).

Из таблицы видно, что параметры волноводов существенно улучшаютс  при использовании предлагаемого способа изготовлени  волноводов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  оптического волновода на основе кристалла ниобата лити , включаюший нанесение пленки титана на полированную поверхность крИсталла , диффузию титана и последующую обработку в расплаве органической кис- лоты, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  оптических

   0,02

   Редактор О, Бугир

   Составитель В, Кравченко

   Техред И.ПоповичКорректор Е. Рошко

   Заказ 614/53Тираж 522Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

   потерь, указанную обработку осуществл ют в расплаве сагтциловой кислоты при температуре 160- 210 С в течение )-60 мин.

   0,02

   Волноводы LiNbO ;Ti (до обработки в кислотах) Т Т„