Abstract
近年來QPM-SHG被廣泛的研究,因此製作波導的技術及對波導的研究亦受到重視。對於製作光波導,我們是使用z-cut的LiTaO3晶片(因為其光折射效應(photorefractive effect)較小),為多瞭解此波導特性,我們先製作平面波導加以研究。在LiTaO3晶片上製作波導的方法很多,會選擇質子交換法的原因是質子交換法有許多優點,如(a)較低溫的處理(與Ti擴散法比較),(b)經濟方便,設備簡單,(c)反應快,實驗時間短,(d)波導折射率變化大,故我們選擇此法。我們在質子交換法中所使用的酸是焦磷酸（pyrophosphoric）(因為其質子濃度高)。對於波導的研究,我們提出了一個新的方法來決定Z切平面波導的尋常折射率分佈模型（ordinaryrefractive index（no）profile）。這個方法主要是先利用光譜儀量測穿透光譜,再利用多層光學薄膜計算來作分析。我們以c語言寫了一個以多層光學薄膜特性矩陣為主體的多功能程式,經此程式分析後,我們發現LiTaO3晶片經質子交換產生平面波導的尋常折射率分佈模型,可以用費米-狄拉克函數（Fermi-Dirac function）來表示,在不同的質子交換及退火時間下,可個別得到折射率分佈模型,並可進一步得到質子交換及退火過程中氫離子的擴散係數（diffusion coefficient）。我們發現在質子交換過程中有表面擴散(surface diffusion)的現象存在, 它不同於容積擴散(bulk diffusion),且表面擴散的擴散係數較容積擴散小。