0101830 - UJF-V 20048247 RIV NL eng J - Článek v odborném periodiku
Nekvindová, P. - Červená, Jarmila - Čapek, J. - Macková, Anna - Peřina, Vratislav - Schröfel, J. - Špirková, J.
Features of APE waveguides in different Er : LiNbO3 and (Er+Yb): LiNbO3 cuts: electrooptical coefficient r(33).
[Vlastnosti vlnovodných struktur připravených metodou protonové výměny v různých řezech Er : LiNbO3 and (Er+Yb): LiNbO3 : elektrooptické koeficienty r(33).]
Optical Materials. Roč. 24, č. 3 (2003), s. 527-535. ISSN 0925-3467. E-ISSN 1873-1252
Grant CEP: GA ČR GA102/99/D017; GA AV ČR KSK1010104
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z1048901
Klíčová slova: lithium niobate * optical waveguides * annealed proton exchange
Kód oboru RIV: BG - Jaderná, atomová a mol. fyzika, urychlovače
Impakt faktor: 1.623, rok: 2003

Our contribution represents a systematic study of optical layers fabricated by the annealed proton exchange (APE) method in various cuts (X, Y, Z) of lithium niobate that was doped in bulk with erbium (500 ppm) and mixture of erbium and ytterbium in weight portion 1:9 (1000 ppm). Rutherford backscattering spectrometry (RBS), elastic recoil detection analysis (ERDA) and neutron depth profiling (NDP) methods have been used for monitoring a composition of fabricated optical layers, i.e. changes of the concentration of the rare earths (RE), hydrogen and lithium. We have used mode spectroscopy and a Mach-Zehnder interferometer to monitor the relevant properties, i.e. changes in the effective refractive index and the electrooptical coefficient r(33). The obtained results show that during the APE process, there is no loss of the rare earths from the substrate and that during the treatment of the as-exchanged samples the hydrogen concentration increases while the lithium concentration decreases. Waveguiding properties and composition of the RE doped waveguides were not substantially changed compared with those fabricated in pristine lithium niobate. The presence of the doping ions decreases the r(33), however, a carefully designed APE technology can increase the r(33) almost to the value of the pristine LiNbO3. A correlation between the uniform distribution of lithium and high values of the electrooptic coefficient r(33) was found. According to our results the proton exchange not necessarily lowers the efficiency of the 1.5 mum emission and certainly does not lower the concentration of the RE

Příspěvek obsahuje systematickou studii optických vrstev připravených protonovou výměnou v různých řezech niobičnanu litného, který byl dopován v celém objemu laserově aktivními ionty Er3+ a Yb3+. Metody zpětně odražených iontů (RBS) a dopředně vyražených iontů (ERDA) byly použity pro stanovaní stechiometrie struktur, především hloubkových profilů koncentrace dopantů, a metoda ERDA pro hloubkové profilování vodíku. Metoda záchytu neutronu (NDP) byla použita pro stanovení hloubkového profilu lithia. Optické vlastnosti připravených struktur byly měřeny Mach-Zehnder Interferometrem a na základě dat byly stanoveny elektrooptické koeficienty. Výsledky ukazují, že během procesu protonové výměny se koncentrace dopantů nemění a s rostoucím časem protonové výměny roste koncentrace vodíku. Vlnovodné vlastnosti a složení vlnovodných struktur dopovaných vzácnými zeminami se významně nezměnily ve srovnání s vlnovodnými strukturami v nedopovaném materiálu. Přítomnost dopantů vzácných zemin snižuje elektrooptické koeficienty, nicméně technologie protonové výměny může elektrooptické koeficienty významně zvýšit na hodnotu srovnatelnou s nedopovaným materiálem niobičnanu lithného. Byla nalezena silná korelace mezi homogenním rozložením lithia a vysokými hodnota elektrooptických koeficientů
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0009225