Фоточувствительность фосфоросиликатных световодов к воздействию излучения эксимерных лазеров
Диссертация
Ключевым элементом любого лазера являются отражающие зеркала. Разработка технологии записи волоконных решеток позволила отказаться от использования объемных элементов (зеркал, микрообъективов) при создании РЗЭ лазеров, что привело к повышению их надежности, снижению себестоимости, а также их интеграции в системы BOJIC. Наиболее полно исследована и отработана технология записи волоконных решеток… Читать ещё >
Список литературы
- А.Р. Силинь, А. Н. Трухин, «Точечные дефекты и элементарные возбуждения в кристаллическом и стеклообразном SiC>2 „, Рига, „Зинатне“, с. 38, 1985.
- J.L. Adam, J. Lucas, and S. Jiang, „Recent developments in rare-earth -doped glasses“, Proc. SPIE, Vol. 2996, p.8−19 (1997).
- D.C. Douglass, T.M. Duncan, K.L. Walker and R. Csencsits, „A study of phosphorus in silicate glass with 3IP nuclear magnetic resonance spectroscopy“, J. Appl. Phys., Vol. 58, № 1, p. 197−203 (1985).
- Noriyoshi Shibata, Masaharu Horigudhi and Takao Edahiro, „Raman spectra of binary high-silica glasses and fibers containing Ge02, P2O5 and B2O3“, J. of Non-Ciystalline Solids, Vol.45,p. 115−126 (1981).
- S. Nagel, J.B. MacChesney, and K.L. Walker, „An overview of the modified chemical vapor deposition (MCVD) process and performance“, J. Quantum Electron., Vol. 18, № 4, p.459−476 (1982).
- P.C. Schultz, „Fabrication of optical waveguides by the outside vapor deposition process“, Proc. IEEE, Vol. 68, № 10, p. 1187−1190 (1980).
- T. Izawa, N. Inagaki, „Materials and processes for fiber perform fabrication vapor-phase axial deposition“, Proc. IEEE, Vol. 68, № 10, p. 1184−1187 (1980).
- B.A. Аксенов, E.H. Базаров, A.B. Белов, E.M. Дианов, Г. А. Иванов, B.A. Исаев, В.В.
- Колташев, А.А. Маковедкий, К.М. Наметов, В. Г. Плотниченко, Ю. К. Чаморовский,
- Одномодовые волоконные световоды из кварцевого стекла с высокойконцентрацией оксида фосфора“, Неорганические материалы, Т. 34, № 10, с.1218−1222 (1998).
- A.L. Carter, S.B. Poole and M.G. Sceats, „Flash-condensation technique for the fabrication of high-phosphorus-content rare-earth-doped fibres“, Electronics Letters, Vol. 28, № 21, p.2009−2011 (1992).
- A.L. Carter, M.G. Sceats, S.B. Poole, J.V. Hanna, „Determination of the glass micro structure in erbium/ytterbium-codoped fibers“, Proc. of Optical Fiber Communication (OFC'94), San Jose, California, USA, p.4 (1994).
- K.O.Hill, Y. Fujii, D.C. Johnson and B.S. Kawasaki, „Photosensitivity in optical fiber waveguides: Application to reflection filter fabrication“, Applied Physics Letters, Vol. 32, № 10, p. 647−649 (1978).
- B.S. Kawasaki, K.O. Hill, D.C. Johnson, and Y. Fujii, „Narrow-band Bragg reflectors in optical fibers“, Optics Letters, Vol. 3, p.66−68 (1978).
- C.A. Васильев, E.M. Дианов, A.C. Курков, О. И. Медведков, B.H. Протопопов, „Фотоиндуцированные внутриволоконные решетки показателя преломления для связи мод сердцевина-оболочка“, Квантовая электроника, Т. 24, № 2, с. 151−154 (1997).
- G. Meltz, W.W. Morey, and W.H. Glenn, „Formation of Bragg gratings in optical fibers by a transverse holographic method“, Optics Letters, Vol. 14, № 15, p.823−825 (1989)
- E.M. Дианов, C.A. Васильев, О. И. Медведков, А. А. Фролов, „Динамика наведения показателя преломления при облучении германосиликатных световодовразличными типами УФ излучений“, Квантовая электроника, Т. 24, № 9, с.805−808 (1997).
- Н. Hosono, Н. Kawazeo and J. Nishii, „Defect formation in Si02.-Ge02 glasses studied by irradiation with excimer laser light“, Physical Review B, Vol. 52, p. R11921-R11923 (1996).
- D.P. Hand and P.St.Russell, „Photoinduced refractive-index changes in germanosilicate fibers“, Optics Letters, Vol. 15, p.102−104 (1990).
- V.B. Neustruev, „Colour centers in germanosilicate glass and optical fibers“, J. Phys. Condens. Matter, Vol. 6, p.6901−6936 (1994).
- L. Skuja, „The nature of optically active oxygen-deficiency-related centers in amorphous silicon dioxide“, J. of Non-Crystalline Solids, Vol. 239, p. 16−48 (1998).
- V.B. Sulimov, V.O. Sokolov, „Cluster modeling of the neutral oxygen vacancy in pure silicon dioxide“, J. of Non-Crystalline Solids, Vol. 191, p. 260−280 (1995).
- V.O. Sokolov, V.B. Sulimov, „Theory of twofold coordinated silicon and germanium atoms in solid silicon dioxide“, Physica Status Solidi B, Vol. 186, p. 185−198 (1994).
- L. Skuja, „Isoelectronic series of twofold coordinated Si, Ge, and Sn atoms in glassy Si02: a luminescence study“, J. of Non-Crystalline Solids, Vol. 149, p. 77−95 (1992).
- B. Poumellec, P. Niay, M. Douay and J.F. Bayon, „The UV induced refractive index grating in Ge: Si02 preforms: additional CW experiments and the macroscopic origin of the index change in index“, J. Phys. D, Appl. Phys., Vol. 29, p.1842−1856 (1996).
- D.L. Williams, „Enhanced UV photosensitivity in boron codoped germanosilicate fibers“, Electronics Letters, Vol. 29, p.45−47 (1993).
- L. Dong, J.L. Archambault, L. Reekie, P.St.J. Russel and D.N. Payne, „Photoinduced absorption change in germanosilicate preforms: evidence for the color-center model of photosensitivity“, Applied Optics, Vol. 34, № 18, p.3436−3440 (1995).
- L. Dong, J. Pinkstone, P.St.J. Russell and D.N. Payne, „Ultraviolet absorption in modified chemical vapor deposition preforms“, J. Optical Society America B, Vol. 11, p. 2106 (1994).
- H. Raw, W. Hermann, „The nature of the reduced defect and diffusion of Ge02 in germania doped vitreous silica“, Ber. Bunsenges. Phys. Chem., Vol. 91, p.833 (1987).
- P.J. Lemaire, R.M.Atkins, V. Mizrahi and W.A. Reed, „High pressure H2 loading as a technique for achieving ultrahigh UV photosensitivity and thermal sensitivity in Ge02 doped optical fibres“, Electronics Letters, Vol. 29, № 13, p. l 191−1193 (1993).
- R.M. Atkins, P.J. Lemaire, T. Erdogan and V. Mizrahi, „Mechanisms of enhanced UV photosensitivity via hydrogen loading in germanosilicate glasses“, Electronics Letters, Vol. 29, № 14, p.1234−1235 (1993).
- C. Dalle, P. Cordier, C. Depecker, P. Niay, P. Bernage, M. Douay, „Growth kinetics and thermal annealing of UV-induced H-bearing species in hydrogen loaded germanosilicate fibre preforms“, J. of Non-Crystalline Solids, Vol. 260, p.83−98 (1999).
- J. Canning, M. Aslund, and P-F. Hu, „Ultraviolet-induced absorption losses in hydrogen-loaded optical fibers and in presensitized optical fibers“, Optics Letters, Vol. 25, № 22, p. 1621−1623 (2000).
- J. Canning, „Photosensitization and photostabilization of laser-induced index changes in optical fibers“, Optical Fiber Technology, Vol. 6, p. 275−279 (2000).
- В. Malo, J. Albert, F. Bilodeau, T. Kitogawa, D.C. Johnson, K.O. Hill, K. Hattory, Y. Hibino, S. Gujrathi, „Photosensitivity in phosphorus-doped silica glass and optical waveguides“, Applied Physics Letters, Vol. 65, № 4, p.394−396 (1994).
- T.A. Strasser, A.E. White, M.F. Yan, P.J. Lemaire, T. Erdogan, „Strong Bragg phase gratings in phosphorus-doped fiber induced by ArF excimer radiation“, Proc. of Optical Fiber Communication (OFC'95), San Diego, California, USA, WN2, p.159−160 (1995).
- J. Canning, R. Pasman, M.G. Sceats, „Photosensitisation of phosphosilicate fibre Bragg grating“, Proc. Conf. On Photosensitivity and Quadratic Non-Linearity in Glass Waveguides», Portland, Oregon, USA, p. 86−89 (1995).
- J. Canning, H.G. Inglis, «Transient and permanent gratings in phosphosilicate optical fibers produced by the flash condensation technique», Optics Letters, Vol. 20, № 21, p.2189−2191 (1995).
- T.A. Strasser, «Photosensitivity in phosphorus fibers», Optical Fiber Communication, Technical Digest, p.81−82 (1996).
- H. Hosono, K. Kajihara, M. Hirano, M. Oto, «Photochemistry in phosphorus-doped silica glass by ArF excimer laser irradiation: Crucial effect of H2 loading», J. Appl. Phys., Vol. 91, № 7, p.4121−4124 (2002).
- K. Sommer, J. Canning, «Photosensitisation within phosphosilicate optical fibres», Proc. Australian Conference on Optical Fibre Technology (ACOFT'2000), NSW, Australia, p.20−22 (2000).
- J. Canning, M. Englund, K. Sommer, «Fibre gratings for high temperature sensor applications», Proc. 14th International Conference on Optical Fiber Sensors (OFS'2000), Venice, Italy, Postdeadline Papers, TH 7, p. 1−4 (2000).
- T.-Y. Tien, F.A. Hummel, «The System Si02-P205», J. of The American Ceramic Society, Vol. 45, № 9, p.422−424 (1962).
- L. Dong, L. Reekie, J.L. Cruz, D.N. Payne, «Grating formation in a phosphorus-doped germanosilicate fiber», Optical Fiber Communication (OFC'96), San Jose, California, USA, Technical Digest, Vol. 2, p. 82−83 (1996).
- L. Dong, J.L. Cruz, J.A. Tucknott, L. Reekie, and D.N. Payne, «Strong photosensitive gratings in tin-doped phosphosilicate optical fibers», Optics Letters, Vol. 20, № 19, p. 1982−1984(1995).
- E.M. Dianov, M.V. Grekov, I.A. Bufetov, S.A. Vasiliev, O.I. Medvedkov, V.G. Plotnichenko, V.V. Koltashev, A.V. Belov, M.M. Bubnov, S.L. Semjonov and
- A.M. Prokhorov, «CW high power 1.24 цш and 1.48 (am Raman lasers based on low loss phosphosilicate fibre», Electronics Letters, Vol. 33, № 18, p. 1542−1544 (1997).
- F.L. Galeener, J.C. Mikkelsen, R.H. Geils, W.J. Mosby, «The relative Raman cross sections of vitreous Si02, Ge02, B203, and P2O5», Applied Physics Letters, Vol. 32, № 1, p. 34−36 (1978).
- M.A. Kurzanov, A.Z. Obidin, S.K. Vartapetov, Y.V. Larionov, A.A. Rybaltovskiy, «Excimer laser with extended coherence», Proc. Internal Conference of Lasers 2001, Tucson, USA (2001).
- B.B. Атежев, C.K. Вартапетов, A.H. Жуков, M.A. Курганов, А. З. Обидин,
- B.A. Ямщиков, «Условия эффективного возбуждения электроразрядного F2-лазера», Квантовая электроника, Т. 33, № 8, с.677−683 (2003).
- Т. Erdogan, «Fiber grating spectra», J. Ligthwave Technology, Vol. 15, № 8, p. 12 771 294 (1997).
- E. Mayer, D. Basting, «Excimer-laser advances aid production of fiber gratings», Laser Focus World, p.107−110 (2000).
- V.G. Plotnichenko, V.O. Sokolov, V.V. Koltashev, E.M. Dianov, «On the structure of phosphosilicate glasses», J. of Non-Crystalline Solids, Vol. 306, p.209−226 (2002).
- V.G. Plotnichenko, V.O. Sokolov, E.B. Kryukova, E.M. Dianov, «Hydroxil groups in phosphosilicate glasses for fibre optics», J. of Non-Crystalline Solids, Vol. 270, p.20−27 (2000).
- B.A. Аксенов, A.B. Белов, E.M. Дианов, Г. А. Иванов, В. Г. Плотниченко, «Оптические свойства волоконных световодов с фосфоросиликатной сердцевиной», Журнал радиоэлектроники, № 2 (2000).
- E. Regnier, B. Poumellec, P. Guitton, G. Manolescu, E. Bourova, L. Gasca, I. Flammer, P. Guenot, P. Nouchi, «Infrared optical properties of highly P doped silica fibres: a spectroscopic study», Glass Technology, Vol. 46, № 2, p. 99−102 (2005).
- E.M.Dianov, V.V.Koltashev, V.G.Plotnichenko, V.O.Sokolov, V.B.Sulimov, «UV irradiation-induced structural transformation in phosphosilicate glass», J. of Non-Crystalline Solids, Vol. 249, p.29−40 (1999).
- D. Ehrt, P. Ebeling, U. Natura, «UV Transmission and radiation-induced defects in phosphate and fluoride-phosphate glasses», J. of Non-Crystalline Solids, Vol. 263&264, p.240−250 (2000).
- L. Skuja, «Optically active oxygen-deficiency-related centers in amorphous silicon dioxide», J. of Non-Ciystalline Solids, Vol. 239, p. 16−48 (2000).
- G. Pacchioni, «Ab initio theory of point defects in S1O2», Proc. of the NATO Advanced Study Institute on Defects in Si02 and related dielectrics: Science and Technology, Erice, Italy, Vol. 2, p. 161−195 (2000).
- A.B. Ланин, K.M. Голант, И. В. Николин, «Взаимодействие молекулярного водорода с легированным кварцевым стеклом сердцевины при повышенных температурах», Журнал технической физики, Т. 68, № 12, с.61−66 (2004).
- К. Awazu, Н. Kawazoe, М. Yamane, J. Applied Physics, «Simultaneous generation of optical absorption bands at 5.14 and 0.452 eV in 9Si02: Ge02 glasses heated under an H2 atmosphere», Vol. 68, № 6, 2713 (1990).
- W.J. Stevens, H. Basch, M. Krauss, «Compact effective potentials and efficient shared-exponent basis sets for the first- and second-row atoms», J. Chemical Physics, Vol. 81, № 12, p.6026−6033 (1984).
- T.R. Gundary, W.J. Stevens, J. Chemical Physics, «Effective core potential methods for lanthanides», Vol. 98, № 7, p.5555−5565 (1993).
- A.M. Amado, P.J.A. Ribeiro-Claro, «Ab initio calculations on some transition metal heptoxides by using effective core potentials», J. of Molecular Structure (THEOCHEM), Vol. 469, № 1−3, p.191−200 (1999).
- P.J.A. Ribeiro-Claro, A.M. Amado, «ECP-ab initio calculations om main group heptoxides and on large silicate systems», J. of Molecular Structure (THEOCHEM), Vol. 528, № 1−3, p. 19−28 (2000).
- V.Grubsky, D.S.Starodubov, J. Feinberg, «Photochemical reaction of hydrogen with germanosilicate glass initiated by 3.4−5.4 eV ultraviolet light», Optics Letters, Vol. 24, № 11, p.729−731 (1999).
- J.Canning, A.L.G.Carter, M.G.Sceats, «Correlation between photodarkening and index change during 193 nm irradiation of germanosilicate and phosphosilicate fibers», J. of Lightwave Technology, Vol.15, № 8, p.1348−1356 (1997).
- Ю.В. Ларионов, A.A. Рыбалтовский, С. Л. Семенов. M.A. Курганов, А. З. Обидин, С. К. Вартапетов, «Исследование динамики преобразования точечных дефектов по наведенному показателю преломления», Квантовая электроника, Т. 33, № 10, с. 919−925 (2003).
- D.Ramecourt, P. Niay, P. Bernage, I. Riant and M. Douay, «Growth of strength of Bragg gratings written in H2 loaded telecommunication fibre during CW UV post-exposure», Electronics Letters, Vol. 35, № 4, p.329−331 (1999).
- D.L. Griscom, M.E. Gingerich and E.J. Friebele, «Radiation-induced defects in glasses: Origin of power-law dependence of concentration on dose», Phys. Rev. Letters, Vol. 71, № 7, p. 1019−1022 (1993).
- Ю.В. Ларионов, А. А. Рыбалтовский, С. Л. Семенов, М. М. Бубнов, Е. М. Дианов, «Особенности проявления фоточувствительности в фосфоросиликатных световодах с малыми потерями», Квантовая электроника, Т. 32, № 2, с. 124−128 (2002).
- A.N. Trukhin, «Excitons, localized states in silicon dioxide and related crystals and glasses», Proc. of the NATO Advanced Study Institute on Defects in Si02 and related dielectrics: Science and Technology, Erice, Italy, Vol. 2, p.235−283 (2000).
- A.H. Трухин, А. Г. Боганов, И. Т. Годманис, «Фундаментальное поглощение кварцевого стекла и кристаллического кварца в коротковолновой УФ области спектра», Физика и химия стекла, Т. 6, № 4, с.507−508 (1980).
- Н. Ibach, J.E. Rowe, «Electron orbital energies of oxygen adsorbed on silicon surface and of silicon dioxide», Physical Review B, Vol. 10, № 2, p.710−718 (1974).
- Е.М. Дианов, B.B. Колташев, В. Г. Плотниченко, В. О. Соколов, В. Б. Сулимов, «Изменение структуры фосфорно-силикатного стекла под действием УФ излучения», Физика и химия стекла, Т. 24, № 6, с.693−710 (1998).
- Ю.В. Ларионов, А. А. Рыбалтовский, С. Л. Семенов, М. А. Курзанов, А. З. Обидин, «Исследование динамики и преобразования дефектов в фосфоросиликатных световодах по наведенному показателю преломления», Квантовая электроника, Т. 33, № 10, с. 919−925(2003).
- K.M. Голант, B.B. Тугушев, «Механизм и особенности фотоиндуцированной электронной перестройки кислородной вакансии в легированном кварцевом стекле», Физика твердого тела, Т. 41, № 6, с.1019−1025 (1999).
- К. Saito, Н. Kakiuchida, A.J. Ikushima, «Light-scattering study of the glass transition in silica, with practical implications», J. of Applied Physics, Vol. 84, № 6, p. 1307−1312 (1998).
- H. Kakiuchida, K. Saito, A.J. Ikushima, «Dielectric relaxation in silica glass», J. of Applied Physics, Vol. 86, № 11, p. 5983−5987 (1999).
- O.V. Butov, K.M. Golant, A.L. Tomashuk, «Material dispersion and spectral dependence of photorefractive effect in silica glasses for fiber optics», In XIX International Congress on Glass, Edinburgh, Scotland, Great Britain, Vol. 2, p.53−54 (2001).
- E. Salik, D.S. Starodubov, J. Feinberg, «Increase of photosensitivity in Ge-doped fibers under strain», Optics Letters, Vol. 25, № 16, p. 1147−1149 (2000).
- J. Stone, «Interactions of hydrogen and deuterium with silica optical fibers: a review», J. of Lightwave Technology, Vol. LT-5, № 5, p. 712−733 (1987)