Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 2: Optische Eigenschaften

DF 2.5: Vortrag

Freitag, 4. März 2005, 15:40–16:00, TU C130

Modifikation des Brechungsindexes von Lithiumniobat-Kristallen mit Hilfe von Ionen-Durchschuss^∗ — •Birk Andreas¹, Karsten Buse¹, Matz Haaks², Mohammad Reza Zamani Meymian², Konrad Peithmann² und Karl Maier² — ¹Physikalisches Institut, Universität Bonn, Wegelerstrasse 8, 53115 Bonn — ²Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Nussallee 14-16, 53115 Bonn

Lithiumniobat-Kristalle (LiNbO₃) werden am Bonner Zyklotron mit 40 MeV ³He⁺⁺-Ionen durchstrahlt. Im Gegensatz zur Ionenimplantation, bei der Ionen mit Energien von einigen MeV schon nach wenigen µm im Material deponiert werden, ist es so möglich, den Brechungsindex von 0.5 mm dicken LiNbO₃-Kristallen auf der kompletten durchstrahlten Strecke zu verändern. Brechungsindexänderungen von etwa 1 × 10⁻³ werden erreicht. LiNbO₃-Kristalle sind doppelbrechend: Es zeigt sich, dass sich der ordentliche Brechungsindex durch die Bestrahlung verringert, während sich der außerordentliche Brechungsindex erhöht. Beide Änderungen lassen sich durch Temperatur-Behandlungen bei 400 ^∘C wieder abbauen. Die vorgestellte Methode ist für die Strukturierung von LiNbO₃-Kristallen für Anwendungen in der integrierten Optik und der nichtlinearen Optik von Interesse. Erste 6 mm lange Lichtleiter wurden bereits mit dieser Methode in Kristallplättchen hergestellt.
^∗Gefördert von der DFG (FOR557) und von der Deutschen Telekom AG.