Особенности структуры и свойств приповерхностных слоев оптических материалов, модифицированных путем обработки в водородной плазме Салгаева Ульяна Олеговна

Короткий опис

Салгаева, Ульяна Олеговна.
Особенности структуры и свойств приповерхностных слоев оптических материалов, модифицированных путем обработки в водородной плазме : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07 / Салгаева Ульяна Олеговна; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»]. - Москва, 2021. - 178 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Салгаева Ульяна Олеговна
Введение
1 Модификация структуры и свойств оптических материалов для формирования интегрально-оптических функциональных элементов
1.1 Базовые интегрально-оптические функциональные элементы
1.1.1 Оптические волноводы
1.1.2 Дифракционные решетки
1.2 Выбор оптических материалов, описание их структуры и свойств
1.2.1 Кристалл ниобата лития
1.2.2 Кварцевое и НКС стекла
1.2.3 Свойства ЫЫЬОз, кварцевого и НКС стекол
1.3 Модификация структуры и свойств оптических материалов для создания
ИО элементов
1.3.1 Создание планарных волноводов в стеклах методом ионного обмена
1.3.2 Создание интегрально-оптических дифракционных решеток на поверхности стекол
1.3.3 Водород как легирующая примесь в структуре оптических материалов
1.3.4 Водород в ЫЫЬО3. Создание планарных волноводов методом протонного
обмена
1.3.5 Создание интегрально-оптических ДР на поверхности ЫЫЬО3
1.4 Обработка оптических материалов в Н-плазме для модификации структуры и
свойств
1.4.1 Системы для генерации и удержания плазмы. Плазмохимия
1.4.2 Изменения структуры и свойств ЫЫЬО3, индуцированные обработкой в Н-плазме
1.4.3 Изменения структуры и свойств стекол под влиянием Н-плазмы
1.5 Компоненты Н-плазмы и их возможное влияние на структуру и свойства оптических материалов
1.5.1 Изменения структуры и свойств ЫЫЬО3 под влиянием компонентов Н-плазмы
1.5.2 Изменения структуры и свойств кварцевых стекол под влиянием компонентов Н-плазмы
1.6 Выводы по обработке LiNbOз и стекол в Н-плазме
2 Способы исследования особенностей изменения структуры и свойств оптических материалов, индуцированных воздействием Н-плазмы
2.1 Подготовка оптических материалов
2.1.1 Выбор материалов и разделение пластины
2.1.2 Очистка поверхности оптических материалов
2.1.3 Формирование оптического волновода на поверхности LiNbO3
2.1.4 Создание периодической маски на поверхности оптических материалов
2.2 Обработка в Н-плазме
2.3 Исследование оптического пропускания материалов
2.4 Исследование ИК-спектров поглощения оптических материалов
2.5 Исследование приповерхностного слоя оптических материалов методами КРС
2.6 Рентгенографические исследования структуры LiNbO3
2.7 Исследование микрорельефа поверхности образцов на АСМ
2.8 Исследование поверхности оптических материалов на СЭМ
2.9 Исследование приповерхностного слоя LiNbO3 методами жидкостного химического травления
2.10 Исследование волноводных характеристик модифицированных приповерхностных слоев методом модовой спектроскопии
2.11 Измерение ЭД оптического излучения на ДР
2.12 Выводы по способам исследования особенностей изменения структуры и свойств оптических материалов, модифицированных в Н-плазме
3 Исследование изменений структуры и свойств оптических материалов под влиянием Н-плазмы
3.1 Исследование изменений структуры и свойств оптических материалов
3.1.1 Изменение структуры и свойств кварцевого стекла под влиянием Н-плазмы
3.1.2 Изменение структуры и свойств НКС стекла под влиянием Н-плазмы
3.1.3 Изменение структуры и свойств LiNbO3 и ПО LiNbO3 под влиянием
Н-плазмы
3.1.4 Обсуждение результатов по исследованию изменений структуры и свойств оптических материалов, модифицированных Н-плазмой
3.2 Исследование поверхности оптических материалов, модифицированных Н-плазмой
3.2.1 Исследование шероховатости поверхности оптических материалов, модифицированных Н-плазмой без использования масок
3.2.2 Исследование шероховатости поверхности оптических материалов, модифицированных Н-плазмой с использованием масок из фоторезиста и металла
3.2.3 Обсуждение результатов исследования поверхности оптических материалов, модифицированных Н-плазмой. Возможная концепция изменений структуры и
свойств
3.3 Выводы по исследованию изменений структуры и свойств оптических материалов,
модифицированных Н-плазмой
4 Применение обработки оптических материалов в Н-плазме
4.1 Формирование оптических волноводов в приповерхностных слоях оптических материалов
4.2 Формирование дифракционных решеток на поверхности подложек из оптических материалов
4.2.1 Исследование изменения ЭД оптического излучения на ДР, созданных с помощью обработки в Н-плазме
4.3 Улучшение характеристик интегрально-оптической схемы
4.4 Выводы по исследованию функциональных свойств ИО элементов, созданных путем модификации поверхности в Н-плазмой
Заключение
Основные результаты диссертации опубликованы в работах
Благодарности
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы
Приложение А Характеристики пластин ЫЫЬО3, использованных в работе
Приложение Б Характеристики исследованных образцов оптических материалов, модифицированных Н-плазмой, и созданных на их поверхности ДР