LiNbO3薄膜光学特性
铌酸锂透光范围
铌酸锂透光范围
铌酸锂（LiNbO3）是一种具有优异光学性能的晶体材料，广泛应用于光电器件、非线性光学和电光调制等领域。
它因具有较大的电光系数、非线性光学系数、高损伤阈值以及良好的机械和化学稳定性而受到重视。
铌酸锂的透光范围较宽，大约从紫外区的350nm延伸到中红外区的5200nm。
这意味着铌酸锂可以透过从紫外到可见光再到近红外和部分中红外区域的光线。
这个宽广的透光范围使得铌酸锂成为非常适合用于多种光学应用的材料，包括频率倍增、光学参量振荡、电光调制和各种类型的激光器件等。
值得注意的是，尽管铌酸锂在上述提到的波长范围内具有较好的透光性，但其透光率会受到晶体厚度、晶体质量、加工工艺以及特定波长下的吸收峰等因素的影响。
例如，在接近其透光范围边缘的波长处，透光率可能会有所下降。
此外，铌酸锂晶体在某些特定波长（如约2800nm附近）会有吸收带，这会进一步影响其在这些波长处的透光性能。
因此，在设计和选择铌酸锂光学元件时，需要考虑具体应用中的波长要求，并结合铌酸锂的透光特性来进行优化，以确保最佳的光学性能。
基于铌酸锂薄膜材料移相控制的光学相控阵及制备方法
基于铌酸锂薄膜材料移相控制的光学相控阵及制备方法1. 引言1.1 概述铌酸锂薄膜材料具有在外界电场作用下实现相位控制的特性，这使得它成为光学相控阵中的重要组成部分。
光学相控阵是一种通过调节每个像素单元的相位来实现光波前调控的器件，广泛应用于光通信、自适应光学、全息成像等领域。
本文将介绍基于铌酸锂薄膜材料移相控制的光学相控阵及其制备方法。
1.2 文章结构本文首先对文章进行了简单概述，然后分为正文和结论部分。
正文包括对移相控制的光学相控阵、铌酸锂薄膜材料及其制备方法进行了详细介绍。
1.3 目的本文旨在深入研究基于铌酸锂薄膜材料移相控制的光学相控阵，并介绍该技术所涉及的原理和机制。
此外，我们还将讨论不同的铌酸锂薄膜材料制备方法，并比较它们在工艺上的优缺点。
通过本文的研究，我们希望能够为光学相控阵的设计和制备提供一定的参考和指导。
2. 正文在本研究中，我们探索了基于铌酸锂薄膜材料移相控制的光学相控阵及其制备方法。
光学相控阵是一种能够实现光波前调制和相位调制的关键技术，在信息处理、成像系统和通信领域具有广泛的应用前景。
2.1 光学相控阵概述光学相控阵是一种由多个可编程电极组成的器件，通过对电极施加不同的电场控制信号，可以改变材料的折射率，从而实现对入射光波前的调制。
它具有快速响应时间、高分辨率和广泛的工作频率范围等优点，在液晶显示器、自适应光学和光子集成电路等领域得到广泛应用。
2.2 铌酸锂薄膜材料介绍铌酸锂（LiNbO3）薄膜是一种重要的功能性晶体材料，具有优异的非线性光学特性和高稳定性。
它在构建光学器件和相控阵方面具有重要意义。
LiNbO3薄膜以其较高的折射率差、良好的光学透明性和稳定的化学性质而备受关注。
2.3 移相控制原理及作用机制铌酸锂薄膜材料在光学相控阵中起着重要的作用。
通过在铌酸锂薄膜上施加不同的电场调控信号，可以实现光学相位的调制。
这种移相控制机制基于电-光耦合效应，在外加电场的作用下改变铌酸锂晶格中的离子位置，从而改变其折射率。
铌酸锂波导折射率
铌酸锂波导折射率铌酸锂（LiNbO3）是一种广泛应用于光学器件和光电子领域中的无机晶体材料。
它具有许多优异的物理和光学性质，如热稳定性、高光学非线性、高光束质量等，尤其是其在可见光和红外光范围内的光学性能优越，成为制备光波导的理想材料之一。
铌酸锂波导是一种利用铌酸锂晶体制作的光波导结构，具有高折射率、低损耗和优异的电光效应等特点。
其波导结构可以通过刻蚀、离子交换等方法制备。
铌酸锂波导的折射率是该波导的重要性能指标之一。
铌酸锂波导的折射率在可见光和红外光范围内具有较高的值，通常在1.5到2.2之间。
这个范围内的折射率使得铌酸锂波导可以用于大多数光学器件和器件集成中。
同时，铌酸锂波导的折射率与光的波长和光束的偏振状态有关，可以通过调节波导尺寸和结构来实现对折射率的精确控制。
铌酸锂波导的折射率也可以通过掺杂其他元素或化合物来进行调节，在一定的范围内实现对折射率的调控。
铌酸锂波导的高折射率使得它能够实现高曲率半径的弯曲效果，对于制备紧凑型光学器件和光电子集成器件具有重要意义。
此外，铌酸锂还可以实现电光效应，即在外加电场的作用下，其折射率发生改变，从而实现光的调制和开关功能。
这一特性使得铌酸锂波导在光通信和光纤传输系统中得到了广泛的应用。
铌酸锂波导的折射率在光学器件设计和制备过程中起着重要的作用。
在设计阶段，准确了解铌酸锂波导的折射率是非常重要的，可以帮助优化器件的结构和性能。
在制备阶段，控制铌酸锂波导的折射率对于实现期望的器件性能具有重要意义。
因此，研究铌酸锂波导的折射率是理论和实验研究的重要课题之一。
总之，铌酸锂波导的折射率是该波导的重要性能指标之一。
它的高折射率使得铌酸锂波导成为制备光学器件和光电子集成器件的理想材料之一。
通过调节波导尺寸、结构和掺杂等方式，可以对铌酸锂波导的折射率进行精确的控制，以满足不同光学应用的需求。
铌酸锂波导的折射率研究对光学器件的设计和制备具有重要意义，对于推动光学器件和光电子技术的发展具有重要作用。
铌的光学应用原理图讲解
铌的光学应用原理图讲解1. 简介铌（Nb）是一种重要的过渡金属元素，具有广泛的光学应用。
其原理图能够清晰地展示铌在光学领域的应用原理。
在本文中，将对铌的光学应用原理图进行详细讲解。
2. 反射率增强膜原理铌的光学应用之一是反射率增强膜。
其原理如下：•首先，在光学器件表面蒸镀一层铌薄膜；•铌薄膜能够增强光的反射率，提高光学器件的效果；•铌薄膜能够通过调节厚度和结构来实现不同波长的反射率增强；•反射率增强膜广泛应用于光学镜片、光纤通信设备等领域。
3. 铌酸锂光学器件原理铌酸锂（LiNbO3）是铌的一种化合物，具有良好的光学特性。
其应用原理图如下：•铌酸锂晶体具有非线性光学特性，能够用于频率倍频、调制和激光器等领域；•铌酸锂晶体能够通过外加电场来改变折射率，用于光学调制器；•铌酸锂晶体能够通过光的干涉效应来实现光学调制，用于光学开关；•铌酸锂晶体广泛应用于无线通信、光纤通信、激光加工等光学器件中。
4. 铌酸锂波导光栅原理铌酸锂波导光栅是铌在光学领域的又一重要应用，其原理图如下：•铌酸锂波导光栅是通过再铌酸锂晶体表面形成周期性的折射率变化；•折射率变化能够实现光的衍射效应，使得特定波长的光在波导中传播；•铌酸锂波导光栅可用于滤波器、光栅耦合器、分光器等光学器件；•铌酸锂波导光栅在光纤通信、光学传感器等领域发挥重要作用。
5. 铌酸锂体积光栅原理除了波导光栅，铌酸锂还可以通过体积光栅来实现光学调制，其原理图如下：•铌酸锂体积光栅是通过把光束调制成体积周期性折射率分布；•折射率分布能够实现光的衍射效应，使得特定波长的光在晶体中传播；•铌酸锂体积光栅可通过变化外加电场调制折射率，用于光学调制；•铌酸锂体积光栅广泛应用于激光器、光纤通信设备等光学器件。
6. 结论通过以上的讲解，我们了解到铌在光学领域的重要应用原理图。
铌的光学应用不仅能够提高光学器件的性能，还能够实现光的调制和传输，广泛应用于光纤通信、无线通信和激光器等领域。
硅基LiNbO3薄膜的工艺研究及其性能分析
结 构 ，从 而 可 以 获 得 更 大 折 射 率 差 的 波 导 结 构 。
具备更大的能量传输密度和更小 的传输损耗系数。
收 稿 日期 ：２ ０ ． １ １ ０８ ０ ．５
ｂ ｌ ｒ ｔｄ ｅ ．Ｈｉｈ ｑ ａｉ ｉ Ｏ３ｆ ｍｓｈ ｖ ｅ ｎ ｄ ｐ ｓｔｄ ｗｈ ｎｔ ｅｔｍｐ ｒｔ ｒ ｆｔ ｅｔｒｅ ｓ６ ０ ℃ Ｏ３ｆ ｍ ａｅｓｕ ｉｄ ｉｓ ｕ ｌｔ Ｌ Ｎｂ ｉ ａ ｅｂ ｅ ｅ ｏ ｉ ｅ ｈ ｅ ｅａｕ ｅｏ ｈ ａｇ ｔｉ ０ ｇ ｙ ｌ ｅ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ＲＦ ｓ ｕｔｒ ｅ ｏｉｅ ｃ ｏ ｅ ｔｄ ｉ Ｏ３ ｆｌ ｎ ｉ ｕ ｓｒｔ ｓ ｒ ｈ ｂ ｓｓ ｆｒ ｆｂ ｉａｉ ｇ ｓｒ ｃ －ｐ ｔ ｄ ｐ ｓｔｄ －ｒ ｎ ｅ Ｌ Ｎｂ ｉｍｓ ｏ Ｓ ｓ ｂ ｔａｅ ａｅ ｔ ｅ ａｉ ｏ ａ ｒｃ ｔｎ ｅ ｉ ｗａ ｅ ｕｄ ｓａ ｄ ｉｔｇａｅ ｅ ｉｅ ． Ｔ ｅ ｒｌｔ ｎ ｈｐ ｂ ｔ ｅ ｎ ｔ ｅｃ ｎ ｉ ｏ ｆｅ ｐ ｒｍｅ ｔａ ｄ ｔ ｕ ｌ ｙ ｏ ｉ ｖ ｇ ｉ ｅ ｎ ｎ ｅ ｒｔｄ ｄ ｖｃ ｓ ｈ ｅａｉ ｓ ｉ ｅｗ ｅ ｈ ｏ ｄｔ ｎ ｏ ｘ ｅ ｉ ｎ ｎ ｏ ｉ ｈｅ ｑ ａｉ ｆＬ Ｎ— ｔ
控溅射 法；硅衬底
Ｔ３ Ｎ１ Ｍ 文献标 识码 Ａ 文章编号 １０ ７ ２ （０ ８ １ ０ ５— ４ ０ ７— ８ ０ ２ ０ ）０－ ０ ０
中图分类号
Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ｓａ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｆＬｉ ｏ３ ｌ ｓｏ ｉＳ ｂ ｔ ａｅ ｃ ｎ ｑ ｅ ｎ ｅ ｒ ｎ ｅ ｏ Ｎｂ ｍ ｎ Ｓ ｕ ｓｒ ｔｓ ｆ Ｆｉ
薄膜铌酸锂光子学-概述说明以及解释
薄膜铌酸锂光子学-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以如下所示：1.1 概述薄膜铌酸锂（Lithium niobate, LN）是一种具有优异光学性质的晶体材料，其在光子学领域中具有广泛的应用前景。
它由锂离子（Li+）和铌离子（Nb5+）组成的晶体结构构成，具有高非线性光学效应、光电效应和压电效应等特点。
近年来，随着光通信、光存储、光计算等光子学技术的快速发展，薄膜铌酸锂在光子学中的研究逐渐受到了广泛关注。
薄膜铌酸锂可以通过多种方法制备，包括离子交换法、溶液法、激光沉积等技术。
通过控制制备工艺参数，可以获得具有不同光学性质和结构特点的薄膜铌酸锂材料。
薄膜铌酸锂的光学性质使其具有很高的折射率、非线性折射率和非线性光学系数等特点，这使得它在光调制、光调控、光耦合和光调谐等方面表现出优异的性能。
此外，薄膜铌酸锂还可以制作成波导器件、调制器件、谐振器件等光子学器件，用于实现光通信、光传感和光计算等应用。
本文将详细介绍薄膜铌酸锂的制备方法、光学性质及其在光子学中的应用。
通过深入研究和分析，可以更好地理解薄膜铌酸锂的优势和潜力，并展望其在光子学领域的发展前景。
同时，本文还将总结已有研究成果，探讨未来薄膜铌酸锂在光子学中的应用前景，为相关研究提供一定的参考和指导。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以是对整篇文章的章节安排进行简要介绍和概括。
以下是一个例子:1.2 文章结构本文将以以下方式组织和呈现内容：第一部分是引言部分，主要包括概述、文章结构和目的。
在概述部分，对薄膜铌酸锂光子学的背景和重要性进行了介绍。
文章结构部分则提供了本文各个章节的整体框架和组织方式。
最后，在目的部分明确了本文的目标和意义。
第二部分是正文部分，主要分为三个小节。
首先，介绍了薄膜铌酸锂的制备方法，包括常见的物理和化学制备工艺。
然后，讨论了薄膜铌酸锂的光学性质，包括折射率、透过率和能带结构等。
最后，探讨了薄膜铌酸锂在光子学中的广泛应用，如光波导器件、光调制器件和光传感器等方面。
铌酸锂概念
铌酸锂概念
铌酸锂（Lithium Niobate，缩写为LiNbO3）是一种具有重要应用价值的无机晶体材料。
下面是关于铌酸锂的一些概念：
1. 化学成分：铌酸锂是由铌（Niobium）和锂（Lithium）元素组成的化合物。
其化学式为LiNbO3。
2. 晶体结构：铌酸锂属于三斜晶系，晶体结构呈现三斜晶体结构。
晶格常数和晶体结构的稳定性使其具有一些特殊的光学和电学性质。
3. 光学性质：铌酸锂具有良好的非线性光学特性，例如二次谐波产生、光参量振荡和光电效应等。
这使得铌酸锂广泛应用于光学器件和光纤通信等领域。
4. 声学性质：铌酸锂还具有优异的声学特性，可以用于声表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）器件、声光调制器等应用。
5. 高温稳定性：铌酸锂在高温条件下仍能保持稳定，因此可用于高温环境下的传感器、谐振器和滤波器等器件。
6. 电学性质：铌酸锂也具有优良的电学性能，包括高介电常数、压电效应和非线性电光效应等。
这些特性使其在电声器件、电光调制器和电光开关等方面具有广泛应用。
由于铌酸锂具有上述特殊的光学、声学和电学性质，因此在光电子学、通信技术、传感器、光学器件和声学器件等领域得到了广泛应用。
低损耗铌酸锂薄膜光波导声光调制器的研究
低损耗铌酸锂薄膜光波导声光调制器的研究一、材料选择铌酸锂（LiNbO3）是一种具有优异光学和声学性能的晶体材料，因其具有较高的非线性光学系数和较高的声光系数而被广泛研究和应用。
由于铌酸锂具有良好的透明性和稳定性，以及易于制备薄膜的特点，使得铌酸锂成为声光调制器的理想材料。
二、工作原理铌酸锂薄膜光波导声光调制器的工作原理基于光声效应和电光效应。
当光信号从光波导传输到声波传感器时，由于光声效应的作用，光信号会与声波相互作用，进而改变光信号的相位、振幅或频率。
通过施加外加电场，利用电光效应可以调节声波的产生和传播，从而实现对光信号的调制。
三、性能优势1. 低损耗：铌酸锂薄膜具有较低的传输损耗，可实现高效的光波导传输。
2. 高速调制：铌酸锂薄膜具有较高的声光系数，可实现快速的光信号调制。
3. 宽带宽：铌酸锂薄膜具有较宽的工作频率范围，可适应多种光信号调制需求。
4. 高稳定性：铌酸锂薄膜具有良好的光学和电学稳定性，可保证长时间稳定的调制性能。
四、应用前景由于铌酸锂薄膜光波导声光调制器具备低损耗、高速调制、宽带宽和高稳定性等优势，因此在光通信、光传感、光学计算和光学信号处理等领域具有广泛的应用前景。
1. 光通信：铌酸锂薄膜光波导声光调制器可用于光纤通信系统中的光信号调制，实现高速、高效率的光通信传输。
2. 光传感：铌酸锂薄膜光波导声光调制器可用于光纤传感系统中的光信号调制，实现高灵敏度的光传感探测。
3. 光学计算：铌酸锂薄膜光波导声光调制器可用于光学计算系统中的光信号处理，实现高速、低能耗的光学计算功能。
4. 光学信号处理：铌酸锂薄膜光波导声光调制器可用于光学信号处理系统中的光信号调制和处理，实现高速、高精度的光学信号处理。
低损耗铌酸锂薄膜光波导声光调制器具有在光通信、光传感、光学计算和光学信号处理等领域广泛应用的潜力。
随着材料制备技术的不断发展和研究的深入推进，铌酸锂薄膜光波导声光调制器的性能将进一步提升，其应用前景也将更加广阔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
C轴取向的LiNbO3薄膜的光学特性Swati Shandilya a, Anjali Sharma a, Monika Tomar b, Vinay Gupta a,*a 物理和天铁物理系，德里大学，德里-110007，印度b米兰达女子学院，德里大学，德里 110007，印度摘要C-轴取向铌酸锂（LiNbO3晶体）薄膜被沉积到外延匹配（001）蓝宝石基板采用脉冲激光沉积技术。
的薄膜的结构和光学特性已分别使用的X-射线衍（XRD）和紫外 - 可见光谱研究。
拉曼光谱已被用来研究的c轴取向LiNbO3薄膜的光学声子模和缺陷电影。
XRD分析表明在所生长的LiNbO3薄膜，这是由于压力的存在铌酸锂晶体和蓝宝石之间的晶格失配小。
折射率（n =2.13在640 nm处）（006）铌酸锂晶体薄膜的要稍低一些相应的体积值（N =2.28）。
各个负责在从相应的（006）LiNbO3薄膜的折射率的偏差的因素散装讨论和值的偏差的主要原因是，由于存在晶格收缩沉积膜中的应力。
关键词光学特性脉冲激光沉积薄膜铌酸锂1.引言铌酸锂（LiNbO3）铌酸锂（LiNbO3晶体）是一个巨大的技术材料光学器件的利息。
大量的文献可在铌酸锂单晶等领域的基础研究和应用研究，其优异的光学性能的晶体沿观察c轴[1-3]。
铌酸锂单晶的已知表现出通用的非线性光学性质，因此它继续是一个极好的材料，各种光子的应用，如频率转换器，光开关，光调制器，多路复用器等人[4-7]。
在他们的薄膜是有利的批量对应不同的设备应用程序。
了解是众所周知的发挥了重要的作用的薄膜的折射率实现的光学设备，并且即使一个小的变化在其值会影响其应用。
铌酸锂晶体薄膜的折射率通过各种工人使用紫外可见光谱进行了测量和光导波技术。
对于声光和电光器件的制造，这是非常重要的研究的光学与c轴取向的LiNbO3薄膜的性能的。
几个报告的c轴取向LiNbO3薄膜的生长电影使用各种沉积技术[8,9]，正在努力连续主要集中向增长的各种基板上包括，外延匹配蓝宝石，硅，熔融石英等蓝宝石衬底上已用于LiNbO3薄膜的沉积影片由不同的工人光学器件的应用，因为其低折射率和相似的晶体结构，尽管小晶格失配和较低的热膨胀系数差在比较的LiNbO3 [2]。
Shibata等。
成长外延铌酸锂晶体薄膜的（001）和（110）蓝宝石晶体脉冲激光沉积法[10]。
他们报告说，化学计量从李丰富的铌酸锂薄膜只能存放中得到的目标（与Li / Nb的= 2），和李缺陷相asdeposited陶瓷靶，铌酸锂薄膜的制备Li/Nbb2。
高频（460-810 MHz）的表面声波（SAW）器件，已经实现了利用LiNbO3/sapphire层状结构[10]。
笕等。
[11]已经报道了外延生长的铌酸锂晶体薄膜的α-Al2O3衬底上用脉冲激光沉积技术。
氧自由基的量的控制由改变激光能量密度的源，其影响Li浓度的沉积铌酸锂晶体薄膜。
光学财产的脉冲激光沉积（0012）织构铌酸锂晶体薄膜（001），研究了SiO2基板使用光导波技术和一个较小的值的折射率（ηTE= 2.144和ηTM= 2.036）散装铌酸锂相比已被报道[12]。
schwyn等。
[1]沉积铌酸锂晶体薄膜的外延匹配的蓝宝石衬底上射频溅射技术和效果的射频功率（50到100 W）上的折射率（= 2.302至2.260和ne = 2.100到2.200）进行了研究。
折射率脉冲激光沉积铌酸锂晶体薄膜也被认为是大大受加工参数，并从2.43下降到2.21增加氧气压力从1×10-5〜5×10-2毫巴和从2.07增加至2.28，增加激光能量密度为0.5〜2.5 J/cm2的[13]。
据悉，拉曼光谱法是一种灵敏的工具识别的膜质量和膜中存在的缺陷，并因此光学声子模式的研究是非常重要的[14,15]。
在我们较早的工作拉曼光谱已用于研究缺陷存在于c轴取向LiNbO3薄膜沉积在在硅衬底[16]。
然而，很少关注向（006）的铌酸锂的拉曼光谱分析中给出薄膜沉积在蓝宝石衬底外延匹配。
在目前的工作中c轴取向LiNbO3晶体薄膜的生长外延匹配（001）的蓝宝石基板上。
结构和LiNbO3薄膜的光学性质的研究已被使用X-射线衍射，紫外 - 可见分光光度计和拉曼光谱。
分散在c轴取向LiNbO3薄膜的折射率膜已经研究了随波长的光的单个振荡器模型2.详细实验步骤LiNbO3薄膜（001）蓝宝石衬底上沉积脉冲激光沉积（PLD）技术。
薄膜生长在（001）13.3Pa的蓝宝石单晶在700℃的衬底温度下氧压采用Nd：YAG激光（III 10 Surelite;品牌：连续流，USA）的波长266纳米（第4次谐波）。
高致密的陶瓷光盘（1英寸直径。
）的铌酸锂晶体含有过量5％对Li2O已准备使用常规的固态反应途径，并用作靶铌酸锂薄膜沉积。
目标的细节准备报道[16]。
聚焦的激光束短脉冲具有的脉冲宽度为10 ns的形式和重复速率为10 Hz的时间是在45°的角度入射在靶表面上。
使用3 J cm-2时的能量密度的激光脉冲。
薄膜沉积在100％氧气氛中，在压力为13.3宾夕法尼亚州将基板保持在距离25 mmfrom靶表面。
所沉积的晶体结构和晶格参数膜进行了研究，使用X-射线衍射（XRD）技术，使用布拉格布伦塔诺（θ-2θ）扫描的X-射线衍射仪（Bruker 公司D8发现），Cu靶辐射（λ= 1.54056Å）。
膜厚度为采用DEKTAK150表面轮廓仪（品牌：Veeco公司）。
紫外 - 可见光谱（品牌：Perkin Elmer公司，型号：LAMDA35）已被用来研究LiNbO3薄膜的光学性能的膜。
LiNbO3薄膜的结晶质量和相的纯度沉积在蓝宝石衬底上一直使用拉曼光谱研究在后向散射几何一致的INNOVA氩离子激光偏振光源（λ=514.5nm的）和分析使用一个Jobin Yvon公司T64000光谱仪配备了电荷耦合设备。
3.结果与讨论3.1。
c轴取向LiNbO3薄膜的X射线衍射（XRD）和拉曼光谱研究C轴取向LiNbO3薄膜沉积厚度约0.6微米的外延匹配（001）使用的蓝宝石基板上脉冲激光沉积技术。
生长LiNbO3薄膜被认为是透明的，均匀且牢固地粘附到基板上。
图1 沉积在（001）蓝宝石晶体上的(006)LiNbO3薄膜的XRD图图1示出了沉积LiNbO3薄膜的XRD图谱蓝宝石水晶玻璃。
两个尖锐和激烈的衍射峰对应的（006）和（0012）面的铌酸锂，在2θ=39.18°和83.86°，分别观察到（图1），表示生长的影响纹理LiNbO3薄膜具有晶粒沿优选取向生长方向与c轴蓝宝石表面法线。
X射线衍射峰（001）面的蓝宝石水晶也观察到在图。
1，在2θ=41.88°。
的偏差中的地（006）衍射峰的铌酸锂薄膜，观察到相应的单晶值（38.94°），并主要与在淀积的薄膜中的应变的存在。
生长的LiNbO3薄膜的角峰的位置（39.18°）稍微高于相应的散值，这表明淀积薄膜在一个均匀的状态的应力与压缩组件平行于c轴。
存在的尖锐和激烈的XRD相对应的（006）峰和（0012）面，显示了重要的为成核作用的底层的晶格匹配蓝宝石衬底铌酸锂的晶体沿优选生长（c-轴）的方向发展。
晶格参数'C'的沉积LiNbO3薄膜膜计算所观察到的（006）衍射峰，发现在1.37纳米。
将得到的值的晶格常数是略少比相应的值（1.38 nm）的铌酸锂晶体单结晶和相媲美的值（1.375 nm）的观察其他工人的铌酸锂晶体薄膜的[2]。
所观察到的较小值如生长的LiNbO3薄膜比较的晶格常数到相应的单个晶体的值表示的单元电池沿c-轴，被压缩的压缩力作用在所淀积的薄膜的平面的。
在压力的估计值LiNbO3薄膜生长在蓝宝石水晶大约是4.1×1010dyne/cm2。
类似的结果（006）取向铌酸锂晶体的生长压力的薄膜的表面上外延匹配蓝宝石基板已报告了其他工人[2,17-19]，并可能归因于小的晶格失配之间的蓝宝石单晶体和LiNbO3薄膜。
图2 沉积在(001)蓝宝石基体上的C轴取向的LiNbO3薄膜的室温拉曼光谱S对应基板相关的声子模式图2示出了室温下的拉曼光谱的c轴取向的铌酸锂薄膜沉积在（001）蓝宝石水晶玻璃。
“谱录得的后向散射几何Z（X + Y，X + Y），其中，Z是入射的方向的Z配置光沿着c轴垂直于膜表面，且X和Y的方向上沿a和b晶轴的平面中的偏振铌酸锂晶体薄膜。
根据选择规则4 A（LO）+9根据本E（TO）允许在铌酸锂基频配置。
所有观察到的声子模的拉曼光谱（图2）Z切铌酸锂单晶的模式是一致的其他工人根据选择规则[20,21]。
贝尔纳韦等。
[21]表明，声子模式[E“（1TO），E（8直接）和A1（4LO）]是非常敏感的化学计量和存在的在任何类型的内在缺陷沉积LiNbO3薄膜。
在目前的情况下，所有的声子模式（13基波频率）可以清楚地看到，在生长的LiNbO3薄膜的拉曼光谱膜（图2）。
这些模式被认为是尖锐，存在于位置报道了近化学计量比铌酸锂单晶，表明增长的质感和（006）取向LiNbO3薄膜膜的蓝宝石衬底上。
c轴取LiNbO3薄膜的光学性质的一直使用紫外 - 可见分光光度计研究。
图3 沉积在(001)蓝宝石晶体上的(006)LiNbO3薄膜的光学透射谱图3示出的光沉积在生长的LiNbO3薄膜的透射光谱透明的（001）的蓝宝石晶体作为波长的函数。
“透射光谱显示出高传输（N80％），在可见光区域和示出了尖锐的基本吸收边在约285 nm处。
在场的定义的干涉条纹图案，在的透射光谱（图3）表示的生长良好的光学质量LiNbO3薄膜。
情节广场（αhν）与光子能量，（hν的）示于图。
4，其中，α是吸收系数。
的吸收系数（α）计算出的透射率的值在附近的基本吸收边和膜厚度。
铌酸锂的厚度的薄膜的带隙的值0.6微米的线性部分从外推估计Tauc图（图4），以（αhν）2 = 0被发现为约4.43电子伏特。
“c轴取向LiNbO3晶体薄膜的带隙得到的值本研究是高于相应的值（在范围为3.8eV到4.0电子伏特）的铌酸锂单晶[22]报道。
带隙的值更高的压力的存在，可能与在生长的LiNbO3薄膜所观察到的X射线衍射图案（图1）。
相似的结果，较高的光学带隙的值（例如：= 4.22 eV和4.55 eV的）和较低的晶格参数值'C'（006）铌酸锂晶体薄膜的外延匹配的蓝宝石晶报告了其他人[2,16]。
的折射率中，n（λ）时的c轴取向的LiNbO3薄膜从观测到的波长的函数的计算的透射光谱中的干涉条纹图案（图3）使用的关系[23]这里的最大值（Tmax）的和N的值，可以计算出从最小值（Tmin的）值的传输，在相同的波长从信封上的干涉条纹。