Н : LiNbO$_{3}$ световоды с высоким уровнем легирования

Проведена классификация расплавов — источников протонообменной диффузии в кристаллах ниобата лития. Установлено, что легирование ниобата лития в расплавах, где интенсивность Н${{}^{+}\leftrightarrows\text{Li}^{+}}$ обмена высока, приводит к формированию сложных гетероструктур. Состав и число их слоев зависит от ориентации исходного кристалла и от условий получения образцов. Во всех случаях гетероструктуры включают слой или слои с моноклинной фазой LiNb$_{3}$O$_{8}$, или твердых растворов Li$_{1-x}$H$_{x}$Mb$_{3}$O$_{8}$, не проявляющих анизотропии двухосных кристаллов. Показано, что устойчивость многослойных структур определяется существованием промежуточных слоев с фазой LiNb$_{3}$O$_{8}$ и характером возникающих напряжений. При увеличении уровня и глубины сильнокислотного легирования пластин $Y$-среза сильно анизотропные напряжения в плоскости пластины релаксируют путем деструкции поверхности. На (104)-срезе большие, но практически изотропные напряжения релаксируются дополнительными промежуточными слоями. На $Z$-срезе можно получать глубокие сильнолегированные слои, поскольку напряжения в них вообще не возникают. Показано, что каждой ориентации пластин ниобата лития соответствует некоторая «своя» диаграмма состояния системы LiNbO$_{3}{-}$HNbO$_{3}$. Установлено, что световоды, полученные в сильнокислотных расплавах и затем определенным образом отожженные, как правило, имеют такую же структуру, оптические свойства и стабильность, как и световоды, сформированные в расплавах, где интенсивность Н${{}^{+}\leftrightarrows\text{Li}^{+}}$ обмена невысока.