Литий ниобаты (LiNbO₃, қысқартылған LN) — көп функциялы және көп мақсатты жасанды кристал. қай тамаша электро-оптикалық, акусто-оптикалық, серпімді-оптикалық, пьезоэлектрлік, пироэлектрлік, фоторефрактивтік әсер және басқа физикалық қасиеттерді біріктіреді. LN кристалы тригональды кристалдық жүйеге жатады, бөлме температурасында ферроэлектрлік фазасы, 3m нүктелік топ және R3c ғарыш тобы. 1949 жылы Маттиас пен Ремейка LN монокристалын синтездеді, ал 1965 жылы Боллман үлкен өлшемді LN кристалын сәтті өсірді.

I1970 ж LN cкристалдар электрооптикалық Q-қосқыштарын дайындауда қолданыла бастады. LN кристалдарының артықшылығы жоқ, жартылай толқынды кернеу, бүйірлік модуляция, электродтарды жасауға оңай, ыңғайлы пайдалану және техникалық қызмет көрсету және т.б., бірақ олар фоторефракциялық өзгерістерге бейім және лазердің зақымдану шегі төмен. Сонымен қатар жоғары оптикалық сапалы кристалдарды дайындаудың қиындығы кристалл сапасының біркелкі болмауына әкеледі. Узақ уақытқа,LN кристалдары бар кейбір төмен ғана қолданылған немесе орташа қуатты 1064 нм лазерлік жүйелер.

шешу үшін мәселесі фоторефрактивтік әсері, көп жұмысs гаve жүзеге асырылды. Өйткені жиі қолданылатын LN кристалыәзірлеген бірдей құрамның эвтектикалық қатынасы ның қатты-сұйық мемлекет, тмұнда кристалдағы литий бос орындары және антиниобий сияқты ақаулар бар. Құрам мен допингті өзгерту арқылы кристалдық қасиеттерді реттеу оңай. 1980 ж.ол’s құрамында 4,6 моль%-дан жоғары магний бар LN кристалдарының легирленгені анықталдыs the фото-зақымдануға төзімділік шамасы бір реттен артық. Сондай-ақ, мырыш қосылған, скандий қосылған, индий қосылған, гафний қосылған, цирконий қосылған басқа да фоторефракцияға қарсы легирленген LN кристалдары әзірленген., т.б. Өйткені легирленген LN оптикалық сапасы нашар, және фоторефракция мен лазердің зақымдануы арасындағы байланыс зерттеулердің болмауы, онда бар кеңінен қолданылмаған.

Шешу үлкен диаметрлі, жоғары оптикалық сапалы LN кристалдарының өсуіндегі проблемалар, зерттеушілер 2004 жылы компьютерлік басқару жүйесін әзірледі, ол үлкен өлшемдердің өсуі кезінде бақылаудағы елеулі артта қалу мәселесін жақсырақ шешті. Л.Н. Диаметрі бірдей бақылау деңгейі айтарлықтай жақсарды, ол кристалдың өсу процесін нашар бақылаудан туындаған диаметрдің кенет өзгеруін жеңеді және кристалдың оптикалық біркелкілігін айтарлықтай жақсартады. 3 дюймнің оптикалық біркелкілігіб LN кристалы 3×10 қарағанда жақсы⁻⁵ см⁻¹.

2010 жылы, зерттеушіs LN кристалындағы кернеудің төмен температура тұрақтылығының негізгі себебі деп ұсынды Л.Н электрооптикалық Q-қосқышы. Компьютердің негізінде-бақыланатын жоғары оптикалық сапалы LN кристалын өсіру үшін тең диаметрлі технология, дайындаманың қалдығын азайту үшін арнайы термиялық өңдеу процесі қолданылады. 2013 жылы,біреу соны ұсынды, ішкі стресс ретінде, сыртқы қысқыш кернеуі бар бірдей т-ға әсеріLN кристалының электрооптикалық Q-коммутациясы қолданбасының температуралық тұрақтылығы. Олар дамыды а икемді құрастыру технологиясы дәстүрлі қатты қысқыштан туындаған сыртқы кернеу мәселесін еңсеру және бұл техника 1064 нм лазерлер сериясында насихатталды және қолданылды.

Сонымен қатар, өйткені LN кристалы бар кең жарық өткізу жолағы және үлкен тиімді электро-оптикалық коэффициенті, оны 2 мкм сияқты орта инфрақызыл толқын жолағы лазерлік жүйелерде қолдануға болады. және 2,28 мкм.

Көп жұмыс болса да ұзақ уақытs гаve LN кристалдары бойынша жүргізілді, әлі де жүйелі зерттеулер жоқ Л.Н’s инфрақызыл фоторефракциялық қасиеттер, лазердің ішкі зақымдану шегі және допингтің зақымдану шегіне әсер ету механизмі. Электроптикалық Q-коммутациясы қолдануLN кристалының көп шатасушылық әкелді. Сонымен қатар, LN кристалдарының құрамы күрделі және ақаулардың түрлері мен саны өте көп, нәтижесінде әртүрліce әртүрлі пештерде өндіріледі, әртүрлі партиялар, тіпті бірдей бөліктердің әртүрлі бөліктері кристалдың бөлігі. Кристалдардың сапасында үлкен айырмашылықтар болуы мүмкін. Электроптикалық Q коммутациялық құрылғылардың өнімділік консистенциясын бақылау қиын, бұл сонымен қатар LN кристалдарының электрооптикалық Q коммутациясының қолданылуын белгілі бір дәрежеде шектейді.

WISOPTIC жасаған жоғары сапалы LN Pockels ұяшығы