[00139900]离子注入光学材料波导结构的特性和机理研究

该课题受多项国家和山东省自然科学基金项目的支持，研究了离子注入光学材料波导结构的特性和机理。研究结果有助于实现具有高度集成化的光波导器件得制造，对现代光通讯、集成光子学、光电子学的发展和应用有重要的促进作用。　　主要成果有：　　1、系统的研究了离子注入激光材料中平面和条形波导结构制备条件和导波特性。提出并首次利用中等质量离子注入的新方法，在多种常用激光材料中制备了无泄漏波导结构，突破了国际上通常采用的轻离子注入形成位垒型波导的模式，为实现高质量波导激光输出打下了坚实的基础。2、系统的研究了用中等质量离子注入技术在多种重要非线性晶体中形成平面和条形波导结构的制备和优化条件，发展了一种保持波导层晶体原有非线性属性的新方法，为制备多功能、高度集成的非线性波导器件提供了理论和实验基础。3、系统的研究了离子注入光学材料波导的形成机理，具体分析了不同种类、能量、剂量的离子注入对多种光学材料的折射率调制作用，为在理论上预言波导结构的最优化制备条件和导波特性提供了可能。通过兆电子伏离子注入在光学材料表面，诱发衬底折射率变化，为波导结构的形成奠定了基础，系统研究了注入离子对材料本身的掺杂以及造成的损伤效应对衬底材料的光学性质的影响，涉及离子与固体相互作用的微观机制与宏观表征，理论上具有重要的研究意义。由于离子注入不依赖于材料与离子的化学性质，适用性广泛，使得在大多数具有优良光学特性的绝缘体材料中制备高质量的波导器件的实现成为可能，对加速器技术在集成光子学、光通讯等领域中的应用具有重要的实践意义。据中国科学院文献情报中心提供的《论文收录引用检索证明报告》，该项目有81篇论文被SCI收录（2001年1月～2006年10月），其中影响因子大于2的22篇，有关论文被SCI它引83次。获得国家发明专利2项。