Abstract

In this Letter, we demonstrate a way to make single-crystal LiNbO3 optical fibers with silica glass cladding and In2O3-SnO (ITO) electrodes embedded between core and cladding with a one-step drawing process with the CO2 laser-heated pedestal growth technique. A half-wave voltage (Vπ) of 6.6 V, effective electro-optic coefficient of 23.6  pm/V, and transmission loss of 0.89  dB/cm was achieved in the single-crystal LiNbO3 optical fiber with core diameter of 9 μm and electrode distance of 50 μm. Furthermore, the technique can be applicable to make other single-crystal core optical fibers with ITO-embedded electrodes, which could potentially enable many electrically tunable fiber devices along with the unique property of the single-crystal core.

© 2013 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. K. Takizawa, Opt. Lett. 11, 818 (1986).
    [CrossRef]
  2. Y. Xu, Ferroelectric Materials and Their Applications (Elsevier, 1991).
  3. Z. Zang, Opt. Commun. 285, 521 (2012).
    [CrossRef]
  4. Z. Zang and Y. Zhang, Appl. Opt. 51, 3424 (2012).
    [CrossRef]
  5. Z.-G. Zang and W.-X. Yang, J. Appl. Phys. 109, 103106 (2011).
    [CrossRef]
  6. A. S. Pine, J. Opt. Soc. Am. A 64, 1683 (1974).
    [CrossRef]
  7. J. D. Vance, C.-Y. She, and H. Moosmüller, Appl. Opt. 37, 4891 (1998).
    [CrossRef]
  8. M. Fujimura, M. H. Chou, and M. M. Fejer, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 1513 (2000).
    [CrossRef]
  9. M. Fokine, L. E. Nilsson, Å. Claesson, D. Berlemont, L. Kjellberg, L. Krummenacher, and W. Margulis, Opt. Lett. 27, 1643 (2002).
    [CrossRef]
  10. A. Bhatti, H. S. Al-Raweshidy, and G. Murtaza, in Antennas and Propagation Society International Symposium (IEEE, 1999), pp. 674–677.
  11. A. O. Rybaltovskii, Y. S. Zavorotny, P. V. Chernov, V. N. Bagratashvili, S. I. Tsypina, and P. G. Kazansky, Appl. Phys. Lett. 77, 1578 (2000).
    [CrossRef]
  12. K. Lee, P. Hu, J. L. Blows, D. Thorncraft, and J. Baxter, Opt. Lett. 29, 2124 (2004).
    [CrossRef]
  13. R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).
  14. F. J. Leonberger, Opt. Lett. 5, 312 (1980).
    [CrossRef]
  15. G. Bhagavannarayana, R. V. Ananthamurthy, G. C. Budakoti, B. Kumar, and K. S. Bartwal, J. Appl. Crystallogr. 38, 768 (2005).
    [CrossRef]
  16. M. M. Fejer, J. L. Nightingale, G. A. Magel, and R. L. Byer, Rev. Sci. Instrum. 55, 1791 (1984).
    [CrossRef]
  17. W.-L. Wang, J.-S. Wang, Y.-C. Huang, L.-W. Liu, S.-L. Huang, and W.-H. Cheng, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 1628 (2012).
    [CrossRef]
  18. B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics (Wiley, 1991), Chaps. 6 and 19.
  19. H. Knape and W. Margulis, Opt. Lett. 32, 614 (2007).
    [CrossRef]

2012 (3)

Z. Zang, Opt. Commun. 285, 521 (2012).
[CrossRef]

W.-L. Wang, J.-S. Wang, Y.-C. Huang, L.-W. Liu, S.-L. Huang, and W.-H. Cheng, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 1628 (2012).
[CrossRef]

Z. Zang and Y. Zhang, Appl. Opt. 51, 3424 (2012).
[CrossRef]

2011 (1)

Z.-G. Zang and W.-X. Yang, J. Appl. Phys. 109, 103106 (2011).
[CrossRef]

2007 (1)

2006 (1)

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

2005 (1)

G. Bhagavannarayana, R. V. Ananthamurthy, G. C. Budakoti, B. Kumar, and K. S. Bartwal, J. Appl. Crystallogr. 38, 768 (2005).
[CrossRef]

2004 (1)

2002 (1)

2000 (2)

M. Fujimura, M. H. Chou, and M. M. Fejer, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 1513 (2000).
[CrossRef]

A. O. Rybaltovskii, Y. S. Zavorotny, P. V. Chernov, V. N. Bagratashvili, S. I. Tsypina, and P. G. Kazansky, Appl. Phys. Lett. 77, 1578 (2000).
[CrossRef]

1998 (1)

1986 (1)

1984 (1)

M. M. Fejer, J. L. Nightingale, G. A. Magel, and R. L. Byer, Rev. Sci. Instrum. 55, 1791 (1984).
[CrossRef]

1980 (1)

1974 (1)

A. S. Pine, J. Opt. Soc. Am. A 64, 1683 (1974).
[CrossRef]

Al-Raweshidy, H. S.

A. Bhatti, H. S. Al-Raweshidy, and G. Murtaza, in Antennas and Propagation Society International Symposium (IEEE, 1999), pp. 674–677.

Ananthamurthy, R. V.

G. Bhagavannarayana, R. V. Ananthamurthy, G. C. Budakoti, B. Kumar, and K. S. Bartwal, J. Appl. Crystallogr. 38, 768 (2005).
[CrossRef]

Anderson, W. W.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Bagratashvili, V. N.

A. O. Rybaltovskii, Y. S. Zavorotny, P. V. Chernov, V. N. Bagratashvili, S. I. Tsypina, and P. G. Kazansky, Appl. Phys. Lett. 77, 1578 (2000).
[CrossRef]

Barto, R. R.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Bartwal, K. S.

G. Bhagavannarayana, R. V. Ananthamurthy, G. C. Budakoti, B. Kumar, and K. S. Bartwal, J. Appl. Crystallogr. 38, 768 (2005).
[CrossRef]

Baxter, J.

Bedworth, P. V.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Berlemont, D.

Bhagavannarayana, G.

G. Bhagavannarayana, R. V. Ananthamurthy, G. C. Budakoti, B. Kumar, and K. S. Bartwal, J. Appl. Crystallogr. 38, 768 (2005).
[CrossRef]

Bhatti, A.

A. Bhatti, H. S. Al-Raweshidy, and G. Murtaza, in Antennas and Propagation Society International Symposium (IEEE, 1999), pp. 674–677.

Blows, J. L.

Budakoti, G. C.

G. Bhagavannarayana, R. V. Ananthamurthy, G. C. Budakoti, B. Kumar, and K. S. Bartwal, J. Appl. Crystallogr. 38, 768 (2005).
[CrossRef]

Byer, R. L.

M. M. Fejer, J. L. Nightingale, G. A. Magel, and R. L. Byer, Rev. Sci. Instrum. 55, 1791 (1984).
[CrossRef]

Cheng, W.-H.

W.-L. Wang, J.-S. Wang, Y.-C. Huang, L.-W. Liu, S.-L. Huang, and W.-H. Cheng, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 1628 (2012).
[CrossRef]

Chernov, P. V.

A. O. Rybaltovskii, Y. S. Zavorotny, P. V. Chernov, V. N. Bagratashvili, S. I. Tsypina, and P. G. Kazansky, Appl. Phys. Lett. 77, 1578 (2000).
[CrossRef]

Chou, M. H.

M. Fujimura, M. H. Chou, and M. M. Fejer, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 1513 (2000).
[CrossRef]

Claesson, Å.

Ermer, S.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Fank, C. W.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Fejer, M. M.

M. Fujimura, M. H. Chou, and M. M. Fejer, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 1513 (2000).
[CrossRef]

M. M. Fejer, J. L. Nightingale, G. A. Magel, and R. L. Byer, Rev. Sci. Instrum. 55, 1791 (1984).
[CrossRef]

Fokine, M.

Fujimura, M.

M. Fujimura, M. H. Chou, and M. M. Fejer, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 1513 (2000).
[CrossRef]

Hu, P.

Huang, S.-L.

W.-L. Wang, J.-S. Wang, Y.-C. Huang, L.-W. Liu, S.-L. Huang, and W.-H. Cheng, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 1628 (2012).
[CrossRef]

Huang, Y.-C.

W.-L. Wang, J.-S. Wang, Y.-C. Huang, L.-W. Liu, S.-L. Huang, and W.-H. Cheng, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 1628 (2012).
[CrossRef]

Jen, A. K.-Y.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Kazansky, P. G.

A. O. Rybaltovskii, Y. S. Zavorotny, P. V. Chernov, V. N. Bagratashvili, S. I. Tsypina, and P. G. Kazansky, Appl. Phys. Lett. 77, 1578 (2000).
[CrossRef]

Kjellberg, L.

Knape, H.

Krummenacher, L.

Kumar, B.

G. Bhagavannarayana, R. V. Ananthamurthy, G. C. Budakoti, B. Kumar, and K. S. Bartwal, J. Appl. Crystallogr. 38, 768 (2005).
[CrossRef]

Lee, K.

Lee, M.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Leonberger, F. J.

Liu, L.-W.

W.-L. Wang, J.-S. Wang, Y.-C. Huang, L.-W. Liu, S.-L. Huang, and W.-H. Cheng, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 1628 (2012).
[CrossRef]

Luo, J. D.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Ma, H.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Magel, G. A.

M. M. Fejer, J. L. Nightingale, G. A. Magel, and R. L. Byer, Rev. Sci. Instrum. 55, 1791 (1984).
[CrossRef]

Margulis, W.

Moosmüller, H.

Murtaza, G.

A. Bhatti, H. S. Al-Raweshidy, and G. Murtaza, in Antennas and Propagation Society International Symposium (IEEE, 1999), pp. 674–677.

Nightingale, J. L.

M. M. Fejer, J. L. Nightingale, G. A. Magel, and R. L. Byer, Rev. Sci. Instrum. 55, 1791 (1984).
[CrossRef]

Nilsson, L. E.

Pine, A. S.

A. S. Pine, J. Opt. Soc. Am. A 64, 1683 (1974).
[CrossRef]

Ren, A. S.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Rybaltovskii, A. O.

A. O. Rybaltovskii, Y. S. Zavorotny, P. V. Chernov, V. N. Bagratashvili, S. I. Tsypina, and P. G. Kazansky, Appl. Phys. Lett. 77, 1578 (2000).
[CrossRef]

Saleh, B. E. A.

B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics (Wiley, 1991), Chaps. 6 and 19.

She, C.-Y.

Takizawa, K.

Tang, H.-Z.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Taylor, R. E.

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

Teich, M. C.

B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics (Wiley, 1991), Chaps. 6 and 19.

Thorncraft, D.

Tsypina, S. I.

A. O. Rybaltovskii, Y. S. Zavorotny, P. V. Chernov, V. N. Bagratashvili, S. I. Tsypina, and P. G. Kazansky, Appl. Phys. Lett. 77, 1578 (2000).
[CrossRef]

Vance, J. D.

Wang, J.-S.

W.-L. Wang, J.-S. Wang, Y.-C. Huang, L.-W. Liu, S.-L. Huang, and W.-H. Cheng, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 1628 (2012).
[CrossRef]

Wang, W.-L.

W.-L. Wang, J.-S. Wang, Y.-C. Huang, L.-W. Liu, S.-L. Huang, and W.-H. Cheng, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 1628 (2012).
[CrossRef]

Xu, Y.

Y. Xu, Ferroelectric Materials and Their Applications (Elsevier, 1991).

Yang, W.-X.

Z.-G. Zang and W.-X. Yang, J. Appl. Phys. 109, 103106 (2011).
[CrossRef]

Zang, Z.

Zang, Z.-G.

Z.-G. Zang and W.-X. Yang, J. Appl. Phys. 109, 103106 (2011).
[CrossRef]

Zavorotny, Y. S.

A. O. Rybaltovskii, Y. S. Zavorotny, P. V. Chernov, V. N. Bagratashvili, S. I. Tsypina, and P. G. Kazansky, Appl. Phys. Lett. 77, 1578 (2000).
[CrossRef]

Zhang, Y.

Appl. Opt. (2)

Appl. Phys. Lett. (1)

A. O. Rybaltovskii, Y. S. Zavorotny, P. V. Chernov, V. N. Bagratashvili, S. I. Tsypina, and P. G. Kazansky, Appl. Phys. Lett. 77, 1578 (2000).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (2)

M. Fujimura, M. H. Chou, and M. M. Fejer, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 1513 (2000).
[CrossRef]

W.-L. Wang, J.-S. Wang, Y.-C. Huang, L.-W. Liu, S.-L. Huang, and W.-H. Cheng, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 1628 (2012).
[CrossRef]

Int. J. Biol. Macromol. (1)

R. R. Barto, C. W. Fank, P. V. Bedworth, R. E. Taylor, W. W. Anderson, S. Ermer, A. K.-Y. Jen, J. D. Luo, H. Ma, H.-Z. Tang, M. Lee, and A. S. Ren, Int. J. Biol. Macromol. 39, 7566 (2006).

J. Appl. Crystallogr. (1)

G. Bhagavannarayana, R. V. Ananthamurthy, G. C. Budakoti, B. Kumar, and K. S. Bartwal, J. Appl. Crystallogr. 38, 768 (2005).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

Z.-G. Zang and W.-X. Yang, J. Appl. Phys. 109, 103106 (2011).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. A (1)

A. S. Pine, J. Opt. Soc. Am. A 64, 1683 (1974).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

Z. Zang, Opt. Commun. 285, 521 (2012).
[CrossRef]

Opt. Lett. (5)

Rev. Sci. Instrum. (1)

M. M. Fejer, J. L. Nightingale, G. A. Magel, and R. L. Byer, Rev. Sci. Instrum. 55, 1791 (1984).
[CrossRef]

Other (3)

A. Bhatti, H. S. Al-Raweshidy, and G. Murtaza, in Antennas and Propagation Society International Symposium (IEEE, 1999), pp. 674–677.

Y. Xu, Ferroelectric Materials and Their Applications (Elsevier, 1991).

B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics (Wiley, 1991), Chaps. 6 and 19.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics