लिथियम निओबेट (LiNbO₃, संक्षिप्त रूपमा LN) एक बहु-कार्यात्मक र बहु-उद्देश्यीय कृत्रिम क्रिस्टल हो। जुन उत्कृष्ट इलेक्ट्रो-ओप्टिक, अकोस्टो-ओप्टिक, लोचदार-अप्टिक, पिजोइलेक्ट्रिक, पायरोइलेक्ट्रिक, फोटोरेफ्रेक्टिव प्रभाव र अन्य भौतिक गुणहरू एकीकृत गर्दछ। LN क्रिस्टल त्रिकोणीय क्रिस्टल प्रणालीसँग सम्बन्धित छ, कोठाको तापक्रममा फेरोइलेक्ट्रिक चरणको साथ, 3m बिन्दु समूह, र R3c अन्तरिक्ष समूह। 1949 मा, म्याथियास र रेमिकाले LN एकल क्रिस्टललाई संश्लेषित गरे, र 1965 मा बलम्यानले सफलतापूर्वक ठूलो आकारको LN क्रिस्टल बढाए।

Iसन् १९७० को दशक LN गइलेक्ट्रो-ओप्टिक क्यू-स्विचहरूको तयारीमा रिस्टलहरू प्रयोग गर्न थाले। LN क्रिस्टलहरूमा कुनै डेलिकेसेन्ट, कम हाफ-वेभ भोल्टेज, पार्श्व मोड्युलेसन, इलेक्ट्रोडहरू बनाउन सजिलो, सुविधाजनक प्रयोग र मर्मतसम्भार, इत्यादिका फाइदाहरू छन्, तर तिनीहरू फोटोरेफ्रेक्टिभ परिवर्तनहरूको जोखिममा छन् र कम लेजर क्षति थ्रेसहोल्डहरू छन्। एकै समयमा, उच्च अप्टिकल गुणस्तर क्रिस्टलहरू तयार गर्न कठिनाई असमान क्रिस्टल गुणस्तरमा जान्छ। धेरै समय सम्म,LN क्रिस्टलहरू छन् केहि कम मा मात्र प्रयोग गरियो वा मध्यम शक्ति 1064 एनएम लेजर प्रणाली।

समाधान गर्नका लागि को समस्या photorefractive असर, धेरै कामs have गरिएको हो। किनभने सामान्यतया प्रयोग हुने एलएन क्रिस्टलद्वारा विकसित गरिएको छ समान संरचनाको eutectic अनुपात को ठोस तरल राज्य, tयहाँ क्रिस्टलमा लिथियम रिक्त स्थान र एन्टि-नियोबियम जस्ता दोषहरू छन्। रचना र डोपिङ परिवर्तन गरेर क्रिस्टल गुणहरू समायोजन गर्न सजिलो छ। सन् १९८० मा,यो’s 4.6 mol% भन्दा बढीको म्याग्नेसियम सामग्रीको साथ डोपिङ LN क्रिस्टलहरू फेला पर्योs द परिमाणको एक भन्दा बढी अर्डर द्वारा फोटो-क्षति प्रतिरोध। अन्य एन्टी-फोटोरेफ्रेक्टिव डोपेड एलएन क्रिस्टलहरू पनि विकसित गरिएका छन्, जस्तै जिंक-डोपेड, स्क्यान्डियम-डोपेड, इन्डियम-डोपेड, हाफनियम-डोपेड, जिरकोनियम-डोपेड।, आदि. किनभने डोप गरिएको LN को कमजोर अप्टिकल गुणस्तर छ, र photorefraction र लेजर क्षति बीचको सम्बन्ध अनुसन्धान को कमी छ, यो संग व्यापक रूपमा प्रयोग भएको छैन.

समाधान गर्न ठूलो-व्यास, उच्च-अप्टिकल-गुणस्तर LN क्रिस्टलको वृद्धिमा विद्यमान समस्याहरू, अनुसन्धानकर्ताहरू 2004 मा कम्प्यूटर नियन्त्रण प्रणाली विकसित गर्यो, जसले ठूलो आकारको बृद्धिको समयमा नियन्त्रणमा गम्भीर ढिलाइको समस्यालाई राम्रोसँग हल गर्यो। LN। समान व्यास नियन्त्रणको स्तर धेरै सुधार गरिएको छ, जसले क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रियाको कमजोर नियन्त्रणको कारणले गर्दा व्यासमा अचानक परिवर्तनलाई पार गर्दछ, र क्रिस्टलको अप्टिकल एकरूपतामा ठूलो सुधार गर्दछ। 3 in को अप्टिकल एकरूपताch LN क्रिस्टल 3 × 10 भन्दा राम्रो छ^-५ सेमी^-१.

सन् २०१० मा, अनुसन्धानकर्ताs प्रस्ताव गरिएको छ कि LN क्रिस्टल मा तनाव को खराब तापमान स्थिरता को मुख्य कारण हो LN इलेक्ट्रो-अप्टिकल Q-स्विच। कम्प्युटरको आधारमा-नियन्त्रित उच्च अप्टिकल गुणस्तर LN क्रिस्टल बढ्न बराबर व्यास प्रविधि, खाली को अवशिष्ट कम गर्न एक विशेष गर्मी उपचार प्रक्रिया प्रयोग गरिन्छ। २०१३ मा,कोही भन्ने प्रस्ताव गरे, आन्तरिक तनावको रूपमा, बाह्य clamping तनाव छ समान टी मा प्रभावएलएन क्रिस्टलको इलेक्ट्रो-ओप्टिक क्यू-स्विचिंग अनुप्रयोगको तापक्रम स्थिरता। तिनीहरूले विकास गरे एक लोचदार विधानसभा टेक्नोलोजी परम्परागत कठोर क्ल्याम्पिंगको कारणले गर्दा बाह्य तनाव समस्यालाई पार गर्न, र यो प्रविधि लेजरहरूको 1064 एनएम श्रृंखलामा बढावा र लागू गरिएको छ।

एकै समयमा, किनभने LN क्रिस्टल छ चौडा लाइट ट्रान्समिशन ब्यान्ड र ठूलो प्रभावकारी इलेक्ट्रो-ओप्टिक गुणांक, यो मध्य इन्फ्रारेड वेभब्यान्ड लेजर प्रणालीहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जस्तै 2 μm र 2.28 μm।

धेरै समयको लागि, यद्यपि धेरै कामs have एलएन क्रिस्टलमा गरिएको थियो, अझै पनि व्यवस्थित अनुसन्धानको अभाव छ LN’s इन्फ्रारेड फोटोरेफ्रेक्टिव गुणहरू, आन्तरिक लेजर क्षति थ्रेसहोल्ड, र क्षति थ्रेसहोल्डमा डोपिङको प्रभाव तंत्र। इलेक्ट्रो-अप्टिकल Q-स्विचिंग को आवेदनLN क्रिस्टल को धेरै अन्योल ल्याएको छ । एकै समयमा, LN क्रिस्टलहरूको संरचना जटिल छ, र दोषहरूको प्रकार र मात्रा प्रचुर मात्रामा छन्, जसको परिणाम फरक हुन्छ।ce विभिन्न भट्टीहरु द्वारा उत्पादित, बिभिन्न ब्याचहरू, र एउटैका विभिन्न भागहरू पनि क्रिस्टलको टुक्रा। क्रिस्टलको गुणस्तरमा ठूलो भिन्नता हुन सक्छ। इलेक्ट्रो-ओप्टिक Q-स्विच गरिएका उपकरणहरूको प्रदर्शन स्थिरता नियन्त्रण गर्न गाह्रो छ, जसले LN क्रिस्टलहरूको इलेक्ट्रो-ओप्टिक Q-स्विचिंगको अनुप्रयोगलाई एक निश्चित हदसम्म प्रतिबन्धित गर्दछ।

WISOPTIC द्वारा बनाईएको उच्च गुणस्तर LN Pockels सेल