利用全离子束技术制备氧化物晶体光子晶体结构,在离子注入形成波导结构的基础上,利用离子束刻蚀技术实现介电常数在空间周期性变化的结构-光子晶体。基于离子注入光学晶体波导结构的准三维光子晶体研究,在LiNbO3、SLN、KTP、YVO4 等氧化物晶体上利用离子注入形成平面或脊型光波导,实现光的一维或二维约束,然后利用离子束刻蚀(聚焦离子束刻蚀和常规离子束刻蚀)技术制备二维或一维光子晶体,形成的结构在光通信波段范围内具备或基本具备三维光子晶体的特性,探讨"高能轻离子高剂量"和"高能重离子低剂量"光波导形成模式对准三维光子晶体特性的影响;以及基于离子注入氧化物晶体波导结构的准三维光子晶体的形成机理。这将为核技术在崭新的光子晶体的研究中提供新思路和新方法,发现新现象和新规律。
英文主题词Ion implantation; ion beam etching;photonic crystals; optical waveguides
在离子束光电晶体材料改性的研究中,他和他领导的课题组系统地研究了离子注入形成氧化物光电晶体的光波导结构及其特性,提出了形成波导区折射率增加型光波导的新原理、新模式和新方法;提出了用激光脉冲沉积法制备掺Er的KTP晶体波导激光薄膜的方法;系统研究了重离子注入光电晶体中的射程和损伤分布,发展了重离子在多元靶中的平均投影射程及其离散的有效计算方法