Szkło nieliniowe dla fotoniki. Cz 4, Szkła Kerra

• Autorzy: Romaniuk R.

Warianty tytułu

EN

Nonlinear glasses for photonics. Pt 4, Kerr glasses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szkła, obok półprzewodników i metali, są podstawowym materiałem do budowy elementów w optoelektronice i mikroelektronice. Praktyczna wiedza o szkłach rozszerza się wraz z intensywnym rozwojem ich zastosowań w telekomunikacji i budowie mikrosystemów. Wiele elementów funkcjonalnych fotoniki budowanych jest ze szkieł nieliniowych. Optyczne zjawiska nieliniowe indukowane w szkle pozwalają na budowę nowych mikroelementów fotonicznych zastępujących złożone rozwiązania klasycznej optyki objętościowej. W artykule, który jest czwartą częścią cyklu prac o szkłach nieliniowych, przedstawiono definicję szkieł Kerra oraz dokonano ich podziału na szkła elektrooptyczne niskoczęstotliwościowe i optyczne wysokoczęstotliwościowe. Omówiono mechanizm wymuszania dwójłomności w obu przypadkach poprzez zjawiska polaryzacji. Procesy niskoczęstotliwościowe są wzbudzane przez zjawisko elektrostrykcji, a procesy wysokoczęstotliwościowe poprzez polaryzację molekularną. Omówiono charakterystyki zjawisk Kerra dla różnych szkieł optycznych. Omówiono warunki, gdy w przypadku bardzo silnych oddziaływań polowych szkło ulega częściowej morfizacji.

EN

Glasses, together with semiconductors and metals, are fundamental materials for building of components for optoelectronics and microelectronics. Practical knowledge about glasses extends considerably with strong development of their applications in telecommunications and the construction of microsystems. Many functional components of the photonics are manufactured of nonlinear glasses. Nonlinear optical phenomena induced in glasses allow to build new microcompo-nents, replacing complex solutions of classical volume optics. The paper, which is the fourth part of a cycle on nonlinear glasses, defines Kerr family of glasses and divides them to electrooptic Kerr glasses (low-frequency) and optical Kerr glasses (high frequency). The mechanisms of birefringence excitation in both cases were debated by induction of polarization. Low frequency processes are excited by electrostriction while high frequency processes are excited by molecular polarization. There were debated Kerr effects characteristics in different families of optical glasses were discussed. The conditions were shown when, at high excitations, the glass is a subject to partial morphization.

Słowa kluczowe

PL

szkła optyczne; fotonika; stała Kerra; zjawisko elektrooptyczne Kerra; zjawisko optyczne Kerra; anizotropia refrakcyjna; modulacja elektrooptyczna światła; fotoelektrostrykcja; morfizacja szkła; szkła paraelektryczne

EN

optical glasses; Kerr constant; Kerr electrooptic effect; Kerr optical effect; refractive anistotropy; electrooptical modulation of light; photo-electrostriction; glass morphisation; para electric glasses

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 7-8
• Strony: 115--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab.

Twórcy

autor

Romaniuk R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych

Bibliografia

• [1] Yamane M., Asahara Y.: Glasses for photonics. Cambridge University Press, 2000.
• [2] Agraval G. P.: Nonlinear fiber optics. Academic Press, Boston 1989.
• [3] Fournier J., Snitzer E.: The nonlinear refractive index of glasses. IEEE J. on Quantum Electronics, May 1974, vol. 10, issue 5, pp. 473-475.
• [4] Weber M. J.: Handbook of optical materials. CRC Press, New York, 2003.
• [5] Musikant S., Thompson B. J.: Optical materials. A series of advances, vol. 1, Marcel Dekker, New York, 1999.
• [6] Szwedowski A.: Materiałoznawstwo optyczne i optoelektroniczne. WNT, Warszawa, 1996.
• [7] Liu A. C., Digonnet M. J., Kino G. S.: DC Kerr coefficient of silica: theory and expweriment. Proc. SPIE vol. 3542, pp.102-107 (1998).
• [8] Guo J., et al.: Hybrid silica gel glasses with femtosecond Kerr effect based on phtalocyanine. Chemical Physics Letters, vol.431, No. 4-6, Nov. 2006, pp. 332-336.
• [9] Aber J. E., et.al.: Femtosecond optical Kerr effect measurements in silicate glasses. JOSA B, vol 17, no. 1, pp.120-127 (2000).
• [10] Dianov E. M., et al.: Optical Kerr effect in glass fiber waveguides with weak and strong birefringence. S. Journ. of Quant Electr., vol. 17 (1987), no. 4, pp. 517-519.
• [11] Shepilov M. P., et al.: Variation of the transmittance and the Kerr constant during the crystallization of sodium-niobium-silicate glasses. Journal of Optical Technology, vol. 73, Iss. 9, Sept 2006, pp. 590-595.
• [12] Karapetyan O. G., et al.: Electro-optic glasses and glass ceramics for elements controlling laser radiation,. Proc. SPIE vol. 4353, pp. 23-28 (2000).