SU866953A1 - Способ получени планарных волноводов на диэлектрических подложках - Google Patents

Abstract

СПОСОБПОЛУЧЕНИЯ ПЛАНАР НЫХ ВОЛНОВОДОВ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДЛОЖКАХ, включающий термообработку подложек при температуре ниже температуры деформации на lOO-20O fc в посто нном электрическом поле напр женностью 1ОО - 5ОО В/мм в тв41вние 0,25 - 10 ч и последукшее охлаждение, от л, и ч ающи йс  тем, что, с целью получени  волноводов вЧ теклах И кристаллах с высоким покаэателемпреломлени , охлаждение осуществл ют в посто нном электрическом поле.

Description

00 Од О) СП

оо Изобретение ог юсиге  к области интегральной оптики, в частности к Изготов лению оптиче(Лсих неоднородных планерных волноводов в высокопреломл гацих стеклах и кристаллах. Известен способ получени , планерных волноводов ионным обменом путем введени в поверхностный слой подложки из щелочн силикатного стекла ионов натри  и кали , понижакших показатель преломлени , из расплавов N«N0 или КМО с пос 1едук щим нагреванием подложки- в присутствии посто нного.электрического пол  Ll Наиболее близким к предлагаемому изобрете1шю по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  планарных волноводов на подлож ках из кварцевого стекла путем термообработки при температуре 550 - 650 С в электрическом поле, напр женностью 50 - 200 В/мм в течение 2 - 10 ч и охлаждени  12 . Однако этот способ позвол ет получат волноводы лишь в низкопреломл кигих материалах простого химического состава, не содержащих заметных количеств подви ных в электрическом поле ионов метал . лов. В противном случае этиионы будут удал тьс  из прианодного сло  подложки и уменьшить показатель преломлени  это го сло . Вводимой извне примеси будет недостаточно дл  увеличени  его показат преломлени . Цель изобретени  - получение волново дов в стеклах и кристаллах с высоким показателем преломлени . Цель достигаетс  тем, что в известном способе полу 1ени  планарных волноводов на диэлектрических подложках охлаждение осуществл ют в посто нном электрическом попе. - Под действием электрического пол  ионы щелочных, щелочноземельных или редкоземельных металлов содержащихс  стекле или KpKCTajjnaJc перемещаютс  вето року катода, а прианодный слой толщино до нескольких микрон оказываетс  обедненным ими, в результате чего показа- тель преломлеш1  его уве шчиваетс . Этот слой  вл етс  высвкокачественным вшиюводом, так как при указанном способе обеспечиваетс  иmIмaльнoe разрушение поверхности подложки с анодной стороны. При достаточно медленном охлаждении подложки происходит изменение параметров созданного волновода или его полное исчезновение в результате диффузии сме.щенч ной примеси обратно в врлноврдный слой. Дл  предотвращени  этого  влени  охлаждение подложки производ т., при включенг ном электрическим поле. Дл  предотвращени  п тнообразовани  на поверхности подложки с катодной стороны , электродььизготавливают из материала , не диффундиру лдего в подложку в указанном интервале температур и поглощающего или химически св зывающего ионы примеси, по вл ющиес  в избытке на поверхности подложки со стороны катода.. Такими материалами могут быть графит , алюминий, хром , медь, марганец кобальт, никель, титан, молибден, германий , берилий или их сплавы.. Пример. Подложки изготавливают из стекол Ф1, ТФ4; БФ27; ГОСТ 13659 размером 30 10 3 мм. Ионами подвижными в электрическом поле и имеющими относительно низкий показатель преломлени ,  вл ютс  в них о кислы кал1ю ( 1,58) и натри .(n.jj 1,59У. Электроды имеют размеры 4ОХ2О;(3 мм и изготавливаютс  из,сплавав ковар или графита. Полированные подлож.ки помещаютс  между двум  электродами, подключенными к источнику посго цного тока ВС-22 и нагреваютс  на воздухе в терморегулируемой печи при следующих перемещенных параметрах: темпера- тура °Cj врем , ч; напр ) электри- . ческого пол . В/мм. Важнейшие характеристики полученных волноводов привод тс  в таблице, где п -волноводный покаВ затель преломлени .

200

460

Ф1

200

460

Ф1

Wjj 1,6282 186 1,6259 163 2 m 1,6137 41 1,6127 31

1,6204 108 1,6187 91

1

Из приведенной таблицы видно, что попучаемые указанным способом вопноводы обладают хорошими волноводными свойствами . Использование описываемого способа позвол ет изготавливать волноводы

Прополжение таблицы

в высокопреломл  всших стеклах и кристаллах (Лп) 1,6),в том числе встеклак,облада- юшихфотохромным,электро,магнито-и акустооптическими эффектами,и пригодных тем самъщ дл  целей управлени  световым лучом.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАНАМ НЫХ ВОЛНОВОДОВ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДЛОЖКАХ, включающий термообработку подложек при температуре ниже температуры деформации на 100-200¾ в постоянном электрическом поле напряженностью 100 - 500 В/мм в течение 0,25 - 10 ч и последующее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью получения волноводов в стеклах . и кристаллах с высоким’ показателемпреломления, охлаждение осуществляют в постоянном электрическом поле.

   >