高性能Zn扩散掺镁LN晶体脊形波导器件的研究

作者：陈中舆; 程静欣; 陈怀熹; 冯新凯; 张新彬; 梁万国

来源：人工晶体学报, 2022, 51(11): 1823-1829.

DOI：10.3969/j.issn.1000-985X.2022.11.002

• 掺镁铌酸锂晶体
• 光波导
• 波导器件
• Zn扩散
• 高功率密度
• 传输损耗

将铌酸锂(LiNbO3,LN)晶体制作成波导型结构能够进一步提高器件的集成度,已经广泛应用于电光调制器、频率变换、声光调Q等光电器件中,在光纤通信、光电传感、激光雷达、航天航空等领域具有重要的应用前景.传统的Ti扩散法制作的LN波导在短波应用中抗光折变损伤能力差,退火质子交换法制作的LN波导只能支持TM模(横磁模)单偏振传输,应用领域受限.本文提出了一种新型Zn扩散法制作掺镁LN脊形波导的方法,通过建立波导的扩散模型和仿真,探索制备的工艺条件并进行测试,得到的LN波导最低传输损耗为0.86 dB/cm,光折变损伤阈值可达到184 kW/cm2,这将为高功率铌酸锂波导集成光电器件的研发提供一种较好的制备途径.

• 单位
  中国科学院福建物质结构研究所; 中国科学院大学