（光学专业论文）离子注入磷酸钛氧钾晶体光波导中的rbk离子交换.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 激光技术的发展离不开各种性能优良的光学材料的支持，其中最令人注目的 材料之一就是磷酸钛氧钾( k t i o p o 。，k t p ) 晶体，磷酸钛氧钾晶体是一种性能 非常优良的非线性光学材料，具有较高的非线性系数、较高的抗光伤阈值、大的 线性电光系数、良好的热稳定性等优点，是非线性领域不可或缺的材料。k t p 晶 体被广泛应用于多个领域，例如激光倍频、参量振荡、电光调制和声光调制等。 尤其是准相位匹配技术的出现，使得k t p 晶体在非线性光学领域有了更大的应用 空间。 激光的出现也带动了光通信等新技术的发展，集成光学的出现为光波传输和 处理提供了理想的结构形式。集成系统的基本元件是光波导器件，传送信号的载 体是光导波，对光信号的所有处理都必须以光在波导中能够传导为前提。所谓的 波导结构就是指由折射率较低的区域包裹着折射率较高的区域，这种结构可以把 光限制在较小的区域内传播，从而提高传输光的能量密度，更好的利用材料的非 线性性质。光波导是集成光学的基本结构，在各种光器件的制造中起着重要作用。 离子注入是一种制备光波导的有效方法，离子注入可以改变材料的折射率， 而基本不改变材料的光电特性，对晶体波导层结构影响小，可以在较低温度下进 行。注入离子在晶体内部的聚集可以产生一个折射率降低的光学位垒，在光学位 垒和空气之间的区域就形成了光波导结构。通过改变离子注入的能量和剂量，能 够控制光波导区的深度和折射率大小。 离子交换方法是在一定条件下使要掺杂的离子与衬底材料中的特定离子进行 交换，从而改变折射率形成波导。离子交换方法制作的光波导有如下优点：制作 过程的工艺参数可以灵活变化；制作工艺简单，适合大规模批量生产；波导损耗 小，偏振相关性小，因此研究离子交换方法制备光波导有重要的现实意义和应用 价值。 光波导是光波耦合器、波导调制器、波导开关以及波导激光器等无源和有源 器件的基础。探讨离子注入光波导的制备不仅是光波导应用研究的基础，还可以 拓展该技术在光电子领域的应用。 山东大学硕士学位论文 离子注入和离子交换结合制备k t p 平面光波导方面，国际上相关的报道很 少，离子注入和离子交换相结合具有一下优点：( 1 ) 可以对波导的导模进行调制； ( 2 ) 可以制备双层波导。所以，利用离子注入和离子交换相结合制备k t p 平面 光波导具有重要的研究价值。 本论文主要研究了利用r b k 离子交换技术在k t p 晶体上制备平面光波导，主 要内容包括：为了研究离子注入对离子交换的影响，我们分别用h e 和o 离子注入 k t p 晶体，注入能量分别为：2 m e v 和4 m e v ，在对离子注入样品进行退火处理后， 再将样品放入熔融的硝酸铷中进行离子交换，交换温度设定为3 4 0 。c ，交换时间 从6 0 分钟到1 2 0 分钟：用棱镜耦合法测量了注入和交换前后k t p 样品在6 3 3 n m 下的 暗模特性。通过对波导导模的变化和对应的有效折射率的大小进行分析，离子注 入在晶体内部造成了折射率下降的位垒，在交换达到一定时间和深度以前，位垒 不限制r b 离子在晶体内的扩散，晶体表面折射率升高。当交换达到一定程度后， 离子注入造成的损伤会大大降低离子交换的速度，并且限制离子在晶体里面的扩 散，这方面的研究需要进一步深入。同时，由于交换温度较高，交换的过程对注 入后的样品相当于一个退火过程，而退火会造成离子注入引起的缺陷的扩散和晶 格结构的恢复，对离子交换过程的影响较大。 关键词：离子交换，离子注入，光波导，k t p 晶体 6 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t h i g h - p e r f o r m a n c eo p t i c a lm a t e r i a l sa r ei n d i s p e n s a b l et ot h ed e v e l o p m e n to fl a s e r t e c h n o l o g y p o t a s s i u mt i t a n y lp h o s p h a t e ( k t i o p 0 4 ，k t p ) i so n eo ft h em o s t a t t r a c t i v em a t e r i a l s k t pi san o n l i n e a ro p t i c a lc r y s t a lw i t hs u p e r i o rp r o p e r t i e s ，s u c ha s h i g ho p t i c a ld a m a g et h r e s h o l d , l a g e rl i n e a re l e c t r o - o p t i c a lc o e f f i c i e n t ，h i g ht h e r m a l s t a b i l i t ye t c d u et ot h eh i g hn o n l i n e a ro p t i c a lc o e f f i c i e n t s ，k t pi sa l li m p o r t a n ta n d n e c e s s a r ym a t e r i a li nt h en o n l i n e a ro p t i c sf i e l d m o r e o v e rk t ph a sb e e nw i d e l yu s e d i nm a n yf i e l d s ，f o re x a m p l e ，e l e c t r o - o p t i c a lm o d u l a t i o n s ，a c o u s t i c o p t i c a lm o d u l a t i o n s ， f r e q u e n c yd o u b l i n ga n do p t i c a lp a r a m e t r i co s c i l l a t i o n e s p e c i a l l yt h eq u a s i - p h a s e m a t c ht e c h n o l o g ye x t e n d st h ea p p l i c a t i o n so fk t p c r y s t a l si nn o n l i n e a ro p t i c sf i e l d o p t i c a lw a v e g u i d ei st h eb a s i cu n i to fi n t e g r a t e do p t i c sa n dt h ea l l - o p t i c a ln e t w o r k i ta l s op l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nt h ef a b r i c a t i o no fv a r i o u so p t i c a ld e v i c e s a w a v e g u i d ei sc h a r a c t e r i z e db yar e g i o no fh i g hr e f r a c t i v ei n d e xs u r r o u n d e db yr e g i o n s o fl o w e ri n d e x i nt h i ss t r u c t u r et h eo p t i c a le n e r g yc a nb er e s t r i c t e di nas m a l ls p a c e ， t h e r e b ye n h a n c i n gt h eo p t i c a le n e r g yd e n s i t ya n dm a k eb e r e ru s eo ft h en o n 1 i n e a r o p t i c a lp r o p e r t i e so fc r y s t a l t h ei o ni m p l a n t a t i o ni sa ne f f e c t i v em e t h o dt of a b r i c a t eo p t i c a lw a v e g u i d e i o n i m p l a n t a t i o nc a ng e n e r a t eab a r r i e rw i t har e d u c e dr e f r a c t i v ei n d e xi nt h ed e p t hr e g i o n o fh i g hn u c l e a re n e r g yd e p o s i t i o na n dt h er e g i o nb e t w e e nt h eb a r r i e ra n dt h e a t m o s p h e r ec o m p o s e saw a v e g u i d es t r u c t u r e i o ne x c h a n g ei st h a tt h ed o p i n gi o n se x c h a n g ew i t ht h es p e c i a li o n so ft h e s t r u c t u r e ，w h i c hc a u s e st h ec h a n g e so ft h er e f r a c t i v ei n d e xi nt h es u b s t r a t e ；a sa r e s u l t ， t h eo p t i c a lw a v e g u i d es t r u c t u r ei sf o r m e d m o s to p t o e l e c t r o n i c sd e v i c e ss u c ha so p t i c a lc o u p l e r , m o d u l a t o r , o p t i c a ls w i s h a n dw a v e g u i d el a s e ra r eb a s e do nc h a n n e lw a v e g u i d es t r u c t u r e i n v e s t i g a t i o no nt h e f a b r i c a t i o no fc h a n n e lw a v e g u i d ei st h ef o u n d a t i o no f a p p l i c a t i o no fw a v e g u i d ed e v i c e ， 7 山东大学硕士学位论文 a n di sa l s oh e l p f u lt ot h ea p p l i c a t i o ni no p t i c e l e c t r o n i cf i e l d i nt h i sd i s s e r t a t i o n ，w er e p o r t e dt h ei n f o r m a t i o na n dt h ep r o p e r t i e so ft h ep l a n a r w a v e g u i d eo nk t pc r y s t a lf a b r i c a t e db yr b ki o ne x c h a n g ec o m b i n e dw i t hi o n i m p l a n t a t i o n ，t h em a i nc o n t e n t si n c l u d e ：t h ei n f l u e n c eo fi o ni m p l a n t a t i o no nt h ei o n e x c h a n g ew a v e g u i d e h e ，oi o n sa r ei m p l a n t e di n t ok t pc r y s t a lw i t ht h ee n e r g yo f 2 m e v 和4 m e vr e s p e c t i v e l y a f t e ra n n e a l i n g r b ki o ne x c h a n g e sa r ep e r f o r m e do n t h e s es a m p l e s t h ed a r km o d es p e c t r ao fs a m p l e sa r em e a s u r e db yp r i s mc o u p l i n g m e t h o d c o m p a r e dw i t ht h er e s u l t so fs a m p l ew i t h o u ts u f f e r i n gi o ni r r a d i a t i o n , w ec a l l f i n dt h a tt h ed a m a g el a y e rg e n e r a t e db yi o ni m p l a n t a t i o na c ta sab a r r i e rt ob l o c kt h e d i f f u s i o no fs a m p l e s t h i sa n n e a l - l i k ep r o c e s sc a ni n d u c et h ed i f f u s i o no fd e f e c t sa n d t h er e p a i ro ft h el a t t i c ed a m a g e ，w h i c hw i l la f f e c tt h ei o ne x c h a n g eg r e a t l y k e y w o r d s ：i o ne x c h a n g e ，i o ni m p l a n t a t i o n ，o p t i c a lw a v e g u i d e , k t pc r y s t a l 山东大学硕士学位论文 符号说明 r l ：介质的折射率 0 ：光线与界面的法线的夹角 k ：光波的波矢 m ：导模的阶数 矽：光波的相移 ：波导传播常数 n ：模式的有效折射率 e ：光波的电场 h ：光波的磁场 t e ：电场垂直于波传播方向的模式 t m ：磁场垂直于波传播方向的模式 0 3 ：介电常数 氏：真空介电常数 风：真空磁导率 z ：光波的波长 口：损耗系数 ，：导模的传输光功率 p ：折射率的分布拟合参数 9 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名：二玉驻 日 期：翌l 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：勃兹轻 导师签名： 摒日期：班l 山东大学硕士学位论文 第一章绪论 集成光学是研究介质薄膜中的光学现象以及光学元器件集成化的- n 学科， 是光学领域的新的挑战，是在激光技术的发展过程中，由于光通信和光信息处理 等的需要逐步形成发展起来的 卜5 。它的主要应用前景是大容量长距离光通讯、 高速光计算机、信息存储等。它要解决的实质问题是获得不同功能、不同集成度 的集成光路，实现光学信息处理系统的集成化和微小型化。传统的光学系统体积 大、稳定性差、光束的对准和准直困难，不能适应光电子技术的发展需要。光波 波长比无线电波长还要短四个数量级。因而具有更大的传递信息和处理信息的功 能。采用类似于半导体集成电路的方法，把光学元件以薄膜的形式集成在同一衬 底上的集成光路，是解决原有光学系统问题的一种途径。这样有体积小、性能稳 定可靠、效率高、功耗低、使用方便的优点。 在集成光学器件中，传送信号的载波是光波，系统的连接通过光波导和光纤， 系统的基本单元是光波导器件。对光信号的所有处理，都必须以光在薄膜中传递 为前提，因此，光波导在集成光学中起着重要作用。光波导是利用光波在折射率 不同的两种物质界面上发生全反射的原理，将光限制在微米量级的薄膜内传输， 是集成光学的基本单元，也是全光网络的基础 6 。 在光通信中需要各种光学材料和器件，例如光纤和光缆、连接器和耦合器、 光发射接收器、光波分复用解复用器、光滤波器、光放大器、光开关以及光分 插复用器等 7 。由于光波导器件独特的性能和高集成化以及规模生产的低成本， 在以上各种光器件的制造中必将起到越来越重要的作用。 由于光波导具有重要的应用价值，人们发展了很多有效的方法来研究制备光 波导，不断改进实验方法，优化实验条件，提高波导质量。到目前为止，制备光 波导的主要方法有 8 2 5 ： 1 薄膜波导：指利用薄膜生长技术制备的具有特定折射率的薄膜形成波导结 构。薄膜制备技术种类繁多，制备薄膜波导的手段也是多种多样的。用于无 l o 山东大学硕士学位论文 机氧化物薄膜光波导的制备方法主要有以下几种：溅射( s p u t t e r i n g ) ，包括射 频溅射和磁控溅射等；液相外延( l p e ) ；分子束外延( m b e ) ；化学气相沉 积( c v d ) 、金属有机化学气相沉积( m o c v d ) 和等离子体增强的化学气相 沉积( p e v c d ) ；脉冲激光沉积( p l d ) ；溶胶凝胶法( s 0 1 g e l ) 等。 2 金属扩散：利用高温扩散使金属掺杂物进入衬底材料中去，改变材料的折 射率形成波导结构。如用扩散技术制备的e r ：t i ：l i n b o ，波导、t i ：“t a o ，波导 等。 3 离子交换：通过离子置换使杂质离子替换晶格中的原有离子，达到改变折 射率的目的来制备光波导。如用离子交换制备的硅酸盐、磷酸盐玻璃波导、 l i t a o ，波导、l i n b o ，波导和k t i o p o 。波导等。 4 离子注入：指将离子通过加速器加速后注入到晶体中，利用注入产生的损 伤、掺杂等效应改变晶体的折射率，从而在晶体注入面的近表面形成一个微 米量级的波导层。现在用离子注入已经成功地在大量光学材料上形成了光波 导结构，如离子注入制备的l i n b 0 3 波导、k t i o p o 。波导和k n b 0 3 波导等。 这些方法各有特点，不仅形成波导的机理有较大的差别，而且适用材料的范 围也不尽相同。 离子注入技术是一种重要的材料改性技术，国内外从理论上和实践上已经进 行了大量研究，最初的时候主要用于半导体的掺杂，现在人们已经将其用到包括 半导体材料、金属材料和绝缘材料的改性 2 6 ，2 7 。从七十年代以来离子注入技术 被用于光学材料的改性，自1 9 7 8 年发现氦离子注入铌酸锂晶体可以形成光波导以 来 z 8 ，2 9 ，离子注入作为一种有效的形成光波导的技术引起了人们广泛的关注。 经过对注入离子的射程和损伤机理研究，可以对离子注入的射程分布、损伤等进 行计算机模拟1 3 0 3 2 。迄今为止，人们已经利用离子注入技术在包括光学晶体、 玻璃、半导体以及有机聚合物在内的大量光学材料中形成了光波导结构，取得了 许多新的进展 3 3 3 7 。 世界各国的研究人员分别采用不同的注入离子种类、能量和剂量在不同的晶 山东大学硕士学1 立论文 体上形成不同的光波导结构，通常采用的注入离子有h 、h e 、l i 、b 、c 、o 、p 、 s i 、c u 等。我们将其分为轻离子注入和重离子注入。h 或者h e 等轻离子注入， 离子的能量在m e v 左右，注入剂量在1 0 1 6 i o n s c m 2 数量级 3 8 4 4 ，形成光位 垒型波导。轻离予注入波导形成的物理机制一般认为是注入离子在射程末端对晶 格结构造成一定程度破坏，在晶体内形成一个损伤层，损伤层内晶格部分非晶化 并造成这部分晶格密度降低，最终导致在损伤层内折射率降低形成光学位垒。被 相对较低的折射率的位垒层及材料表面空气层所包围的区域就形成波导结构。位 垒层的产生主要与注入离子的核能量损失有关，波导层的厚度由注入离子的平均 投影射程决定，而注入离子在波导区的电子能量损失将主要造成点缺陷的产生， 这些点缺陷的存在会增加波导的吸收与散射损耗，因而通常采用先注入后退火的 方法降低波导损耗。但电子能量损失过程对晶体损伤很小，基本对光传播不造成 影响 4 5 。 轻离子形成波导具有一定的局限性，最近一些研究结果表明，重离子( 相对 于h ，h e 等离子) 注入到某些光学材料中可能引起折射率的增加，形成光势阱增 强型波导，这给我们用离子注入形成光波导提供了新的思路。重离子注入有两个 优点：( 1 ) 离子剂量相当低，量级在1 0 ”到1 0 1 4 之间，这就使注入时间大大缩短， 因为重离子在比较低的剂量下就引起比较大的折射率改变；( 2 ) m e v 级重离子注 入形成的损伤层在晶体表面下1 到1 5 i _ t m 之间，单模的波导比较容易形成。重离 子注入受入射离子的不同种类和不同剂量以及注入能量的影响，有时会产生波导 区域本身异常光折射率增加的情况。尽管重离子注入引起晶体材料折射率增加的 机理还有待于进一步讨论，但是重离子注入对光学材料折射率的改变不仅有重要 意义，而且具有潜在应用前景。 离子交换过程是相互联系的相态间不同离子的转换，化学势梯度驱使不同离 子在不同相态间交换，以保持它们呈电荷中性。k t i o p o 。晶体结构骨架是由t i o 。 八面体和p o 。四面体在三维空间交替联结而组成的链状网络，k 原子处于这些链 状网络的空隙中，与t i 八面体和p 四面体联系很弱，因此很容易被置换。另一方 1 2 山东大学硕士学位论文 面，我们选择r b + 的硝酸盐作为离子扩散源，是因为r b 元素与k 元素位于同一 主族，r b 的电负性比k 的低，r b t i o p 0 4 晶体的折射率大于k t i o p o 。晶体的折 射率，因此，扩散进k t i o p o 。晶体表面层的r b + 在k t i o p o 。表面形成一个高折射 率的波导层r b - k t i o p o 。1 4 6 ，4 7 。具体反应如下： x r b + + k t i o p 0 4 _ x k + + 尺包墨一，t i o p 0 4 磷酸钛氧钾( k t i o p o 。，k t p ) 是一种性能优良的非线性光学材料，具有较 高的非线性光学系数、光伤阈值、线性电光系数和良好的热稳定性，这些优点促 使k t p 晶体广泛的应用于各种用途的频率转换方面，例如倍频和参量振荡等，并 在电光调制器和声光调制器的应用方面有很大的吸引力。此外，k t p 晶体在电光 波导、倍频波导等集成光学方面的应用也受到了密切关注 4 8 5 1 。 本论文的工作重点在于研究r b 离子交换k t p 波导的形成和优化，探索交换 条件和波导性质的关系，以及不同离子注入对离子交换过程和光波导性质的影响。 主要内容包括： 1 用h e 离子注入k t p 晶体后再进行r b 离子交换，研究离子注入对交换 过程的影响，研究所形成的波导的折射率分布。 2 用o 离子注入k t p 晶体后再进行r b 离子交换，研究离子注入对交换 过程的影响，研究所形成的波导的折射率分布。 本论文包括三个方面的内容： 第一部分，包括第二章和第三章，简要介绍光波导结构类型和基本理论。包 括平面光波导的线光学理论和电磁波理论；介绍实验方法，包括离子交换技 术，离子注入技术，棱镜耦合技术，平面波导折射率分布的拟合方法( 1 w k b 、 r c m ) 等。 第二部分，包括第四章和第五章，用硝酸铷作为交换源，分别对h e 离子和o 离子注入的k t p 晶体进行退火处理后，放入硝酸铷熔盐中进行交换，交换时间 从一小时到两个小时，温度为3 4 0 。c ，用棱镜耦合法测量了注入和交换前后 k t p 样品的暗模特性。通过对波导导模情况的变化及对应的有效折射率大小进 山东大学硕士学位论文 行分析，发现离子注入在晶体内部造成了折射率下降的位垒，在交换达到一 定时间和深度以前，位垒不限制r b 离子在晶体内的扩散，晶体表面折射率升 高。同时，由于离子交换的温度较高，交换的过程对注入后的样品同样相当 于一个退火过程，会造成离子注入引起的缺陷的扩散和晶格的修复，对离子 交换过程影响较大。 第三部分，包括第六章，总结了本论文的工作，并给出了论文的创新点。 参考文献 1 4 1 美 汉斯伯格：集成光学导论，国防工业出版社，1 9 8 3 2 陈临新：集成光学，上海交通大学出版社，1 9 8 5 3 美 a m n o ny a r i v ：现代通信光电子学，电子工业出版社，2 0 0 4 4 美 塔米尔：集成光学，科学出版社，1 9 8 2 5 英 卡萨普：光电子学与光子学的原理及应用，电子工业出版社，2 0 0 3 6 吴重庆：光波导理论，清华大学出版社，2 0 0 0 7 n g r o t e ，h v e n g h a u s 著，王景山等译：光纤通信器件，国防工业出版社， 2 0 0 3 8 r e d ip a o l o ，e c a n t e l a r , p l p e m a s ，gl i f a n t e ，e c u s s o ，c o n t i n u o u sw a v e w a v e g u i d el a s e ra tr o o mt e m p e r a t u r ei nn d 3 + - d o p e dz n ：l i n b0 3 ，a p p l p h y s l e t t ， 7 9 ( 2 0 01 ) ，4 0 8 8 - 4 0 9 0 9 vd i e r o l f , a b k u t s e n k o ，c s a n d m a n n ，f t a l l i a n , w v o nd e ro s t e n ， t o w a r d sn e wl a s e r si nt i ：e r ：l i n b 0 3w a v e g u i d e s ：as t u d yo ft h ee x c i t e de r s t a t e s ，a p p l i e dp h y s i c sb ， 19 9 9 ，6 87 6 7 7 7 5 l o b kd a s ，h s u c h e ，w s o h l e r s i n g l e f r e q u e n c yt i ：e r ：l i n b 0 3d i s t r i b u t e d b r a g gr e f l e c t o rw a v e g u i d el a s e rw i t ht h e r m a l l yf i x e dp h o t o r e f r a c t i v ec a v i t y a p p l i e dp h y s i c sb ， 2 0 01 ，7 34 3 9 4 4 2 山东大学硕士学位论文 1 1 r n e v a d o ，gl i f a n t e l o w l o s s ，d a m a g e r e s i s t a n to p t i c a lw a v e g u i d e si n z n d i f f u s e dl i n b 0 3b yat w o s t e pp r o c e d u r e , a p p l i e dp h y s i c sa ， 2 0 01 ， 7 27 2 5 7 2 8 l2 yn k o r k i s h k o ，va f e d o r o v , s m k o s t r i t s k i i ，a n a l k a e v , e i m a s l e n n i k o v , em p a d e r i n ，d va p r a k s i n ，el a u r e l l ，p r o t o ne x c h a n g e d l i n b 0 3a n dl i t a 0 3o p t i c a lw a v e g u i d e sa n di n t e g r a t e d o p t i cd e v i c e s ， m i c r o e l e c t r o n i ce n g i n e e r i n g ，2 0 0 3 ，6 92 2 8 2 3 6 13 w ：p r i s k f a b r i c a t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no f p l a n a ri o n - e x c h a n g e d k t i o p 0 4w a v e g u i d e s f o r f r e q u e n c yd o u b l i n g ，a p p i p h y s l e t t ， 5 8 ( 1 9 9 1 ) 1 9 2 1 14 gs o r b e l l o ，s t a c c h e o ，m m a r a n o ，m m a r a n g o n i ，r o s e l l a m e ，r r a m p o n i ， p l a p o r t a , c o m p a r a t i v es t u d yo fa g - n at h e r m a l a n df i e l d - a s s i s t e di o n e x c h a n g e o ne r - d o p e d p h o s p h a t eg l a s s ，o p t i c a lm a t e r i a l s ，17 ( 2 0 01 ) 4 2 5 - 4 3 5 15 gc r i g h i n i ，s p e l l i ，m b r e n c i ，m f e r r a r i ，c d u v e r g e r , m m o n t a g n a , r d a l l i g n a , a c t i v eo p t i c a lw a v e g u i d e sb a s e do ne r - a n de r y b c o d o p e ds i l i c a t e g l a s s e s ，j o u r n a lo f n o n c r y s t a l l i n es o l i d s ，2 8 4 ( 2 0 0 1 ) 2 2 3 - 2 2 9 1 6 王凤翔薄膜光波导的p l d 制备及波导特性研究山东大学博士学位论文， 1 9 9 9 1 7 李伟离子注入波导的倍频及光学薄膜的制备山东大学博士学位论文， 1 9 9 8 l8 yc y a n , a j f a b e r , h d ew a a l ，p gk i k , a p o l m a n ，e r b i u m - d o p e d p h o s p h a t eg l a s sw a v e g u i d eo ns i l i c o nw i t h4 1 d b c mg a i na t1 5 3 5p m ，a p p l p h y s l e t t ， 1 9 9 7 ，7 12 02 9 2 2 2 9 2 4 19 r s f e i g e l s o n e p i t a x i a lg r o w t ho fl i t h i u mn i o b a t et h i nf i l m sb yt h es o l i d s o u r c em o c v dm e r h o d ，j o u r n a lo f c r y s t a lg r o w t h ， 1 9 9 6 ，1 6 6 1 1 6 2 0 i h u t t e l ，j o u r o v i e ，ec e m y , j p o s p i s i l c a r b o na n dc a r b o nn i t r i d ep l a n a r w a v e g u i d e so ns i l i c o ns u b s t m t e s ，d i a m o n da n dr e l a t e dm a t e r i a l s ， 19 9 9 ， 1 5 山东大学硕士学位论文 1 6 86 2 8 6 3 0 2 1 k - m w a n g ，b - r s h i ，n c u e ，y yz h u ，r 一ex i a o ，el u ，w ：l i ，ygl i u ， w a v e g u i d el a s e rf i l mi ne r b i u m d o p e dk t i o p 0 4b yp u l s e dl a s e rd e p o s i t i o n ， a p p l p h y s l e t t ， 1 9 9 8 ，7 381 0 2 0 1 0 2 2 2 2 m b e n a t s o u ，b c a p o e n ，m b o u a z a o u i ，wt c h a n a , j ev i l c o t ，p r e p a r a t i o n a n dc h a r a c t e r i z a t i o no fs o l g e ld e r i v e de r 3 + ：a 1 2 0 3 - s i 0 2 p l a n a rw a v e g u i d e s ， a p p l p h y s l e t t ，1 9 9 7 ，7 1 44 2 8 - 4 3 0 2 3 胡卉铌酸锂和钽酸锂光波导的机理研究山东大学博士学位论文， 2 0 0 1 2 4 陈峰离子注入光电晶体光波导的折射率分布研究山东大学博士学位论 文， 2 0 0 2 2 5 王雪林m e v 重离子注入光电晶体光波导的制备和特性研究山东大学博 士学位论文，2 0 0 4 2 6 戴达煌，周克菘，袁镇海现代材料表面技术科学冶金工业出版社，2 0 0 4 2 7 m q u r i ka n dj s e r d a ：s e m i c o n d u c t o rm a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g y , p u b l i s h i n g h o u s eo fe l e c t r o n i ci n d u s t r y , 2 0 0 4 2 8 gl d e s t e f a n i s ，p d t o w n s e n d ，j p g a i l l i a r d o p t i c a lw a v e g u i d e si n l i n b 0 3f o r m e db yi o ni m p l a n t a p p l p h y s l e t t ，19 7 8 ，3 252 9 3 - 2 9 5 2 9 gl d e s t e f a n i s ，j p g a i l l i a r d ，e l l i g e o n ，s v t h ef o r m a t i o no f w a v e g u i d e s a n dm o d u l a t o r si nl i n b 0 3 j a p p l p h y s ， 19 7 9 ， 5 01 27 8 9 8 7 9 0 5 3 0 王广厚离子同固体相互作用的物理学北京：科学出版社， 1 9 9 1 3 1 朱唯干背散射分析技术原子能出版社， 1 9 7 8 3 2 j ez i e g l e r , j p b i e s a c k , u l i t t m a r k s t o p p i n ga n dr a n g e so fi o n si n m a t t e r p e r g a m o n n e wy o r k ， 19 8 5 3 3 p j c h a n d l e ra n dp d t o w n s e n d ，n u c l i n s t r u m m e t h ，b8 0 8 1 ( 1 9 9 3 ) l1 3 5 3 4 a p o l m a n e r b i u mi m p l a n t e dt h i nf i l mp h o t o n i cm a t e r i a l s j a p p l p h y s ， 1 9 9 7 ，8 211 3 9 3 5 p d t o w n s e n d ：v a c u u m 51 ( 1 9 9 8 ) 3 0 1 山东大学硕士学位论文 3 6 w h o n g ，h w o o ，h c h o i ，yk i ma n dg k i m , a p p l s u r f s c i ，1 6 9 ( 2 0 0 1 ) 4 2 8 37 d f l u c k , d h j u n d t ，pg f i n t e r , m f l e u s t e r , c h m o d e l i n go fr e f r a c t i v e i n d e xp r o f i l e so f h e + i o n i j a p p l p h y s ， 1 9 9 3 ，7 41 06 0 2 3 6 0 3 1 3 8 p a f r a n k e n ，a e h i l l ，c w ：p e t e r sa n dgw e i n r e i c h , p h y s r e v l e t t ，7 ( 1 9 6 1 ) 1 1 8 3 9 j r a m s ，j o l i v a r e s ，p j c h a n d l e r , p d t o w n s e n d ，j a p p l p h y s ，8 7 ( 2 0 0 0 ) 3 1 9 9 4 0 ga r n o l d ，r a d e f f e c t s ，6 5 ( 1 9 8 2 ) 1 7 4 1 gt r e e da n db l w e i s s ，n u c l i n s t r u m m e t h ，b1 9 2 0 ( 1 9 8 6 ) 9 0 7 4 2 p j c h a n d l e r , l z h a n ga n dp d t o w n s e n d ，a p p i p h y s l e t t ，5 5 ( 1 9 8 9 ) 1 7 l o 4 3 s j f i e l d , d c h a n n a , d p s h e p h e r d , a c t r o p p e r , p j c h a n d l e r , ed t o w n s e n da n dl z h a n g ，o p t l e t t , 1 6 ( 1 9 9 1 ) ，4 8 1 4 4 p j c h a n d l e r , p d t o w n s e n da n dl z h a n g ，n u c l i n s t r u m m e t h ，b5 9 6 0 ( 1 9 9 3 ) 3 4 1 4 5 p d t o w n s e n d , p j c h a n d l e r , l z h a n g o p t i c a l e f f e c t so fi o n i m p l a n t a t i o n c a m b r i d g eu n i v e r s i t y ， 19 9 4 4 6 卓壮：山东大学博士学位论文，非线性氧化物k t i o p o 。、m g o ：l i n b 0 3 和l i t a 0 3 晶体波导及其倍频性能研究，1 9 9 4 4 7 i s a v a t i n o v a , i s o v o v a , e l i a r o k a p i s ，c c z i l i n g ，vv a t u c h i n , m n a r m e n i s e ，vm n p a s s a r o ，j p h y s d ：a p p l p h y s