Litiy niobat (LiNbO₃, LN deb qisqartirilgan) koʻp funksiyali va koʻp maqsadli sunʼiy kristalldir. qaysi mukammal elektro-optik, akusto-optik, elastik-optik, piezoelektrik, piroelektrik, fotorefraktiv effekt va boshqa jismoniy xususiyatlarni birlashtiradi. LN kristall trigonal kristall tizimiga tegishli bo'lib, xona haroratida ferroelektrik fazaga ega, 3m nuqta guruhi va R3c kosmik guruh. 1949 yilda Mattias va Remeika LN monokristalini sintez qilishdi va 1965 yilda Ballman katta hajmdagi LN kristalini muvaffaqiyatli o'stirdi.

I1970-yillar LN crystallar elektro-optik Q-kalitlarini tayyorlashda qo'llanila boshlandi. LN kristallari suyultirilmaydigan, past yarim to'lqinli kuchlanish, lateral modulyatsiya, elektrodlarni tayyorlash oson, qulay foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish va boshqalarning afzalliklariga ega, ammo ular fotorefraktsiya o'zgarishlariga moyil va lazer shikastlanish chegaralariga ega. Shu bilan birga, yuqori optik sifatli kristallarni tayyorlashning qiyinligi kristall sifati notekis bo'lishiga olib keladi. Uzoq muddatga,LN kristallari bor faqat ba'zi pastlarda ishlatilgan yoki o'rta quvvatli 1064 nm lazer tizimlari.

ni hal qilish uchun muammosi fotorefraktiv ta'sir, ko'p ishs have amalga oshirildi. Chunki tez-tez ishlatiladigan LN kristallitomonidan ishlab chiqilgan bir xil tarkibdagi evtektik nisbat ning qattiq-suyuqlik davlat, tbu erda kristalldagi lityum vakansiyalari va anti-niobiy kabi nuqsonlar mavjud. Tarkibi va dopingni o'zgartirish orqali kristall xususiyatlarini sozlash oson. 1980 yilda,bu’s magniy miqdori 4,6 mol% dan ortiq bo'lgan doping LN kristallari ko'payishini aniqladis the foto-zararga qarshilik bir nechta kattalik bilan. Rux qo'shilgan, skandiy qo'shilgan, indiy qo'shilgan, gafniy qo'shilgan, tsirkoniy bilan qo'shilgan boshqa fotorefraksiyaga qarshi LN kristallari ham ishlab chiqilgan., va boshqalar. Chunki doping LN past optik sifatga ega, va fotorefraktsiya va lazer shikastlanishi o'rtasidagi bog'liqlik tadqiqotning etishmasligi, bor keng foydalanilmagan.

Yechish uchun katta diametrli, yuqori optik sifatli LN kristallarining o'sishi bilan bog'liq muammolar, tadqiqotchilar 2004 yilda kompyuterni boshqarish tizimini ishlab chiqdi, bu katta o'lchamdagi o'sish davrida nazoratning jiddiy kechikishi muammosini yaxshiroq hal qildi. LN. Teng diametrli nazorat darajasi sezilarli darajada yaxshilandi, bu kristall o'sish jarayonining yomon nazorati natijasida yuzaga kelgan diametrning keskin o'zgarishini bartaraf etadi va kristalning optik bir xilligini sezilarli darajada yaxshilaydi. 3 dyuymning optik bir xilligich LN kristalli 3 × 10 dan yaxshiroqdir⁻⁵ sm⁻¹.

2010 yilda, tadqiqotchis LN kristalidagi kuchlanish past harorat barqarorligining asosiy sababi ekanligini taklif qildi LN elektro-optik Q-switch. Kompyuter asosida-nazorat qilinadi yuqori optik sifatli LN kristalini etishtirish uchun teng diametrli texnologiya, blankaning qoldiqlarini kamaytirish uchun maxsus issiqlik bilan ishlov berish jarayoni qo'llaniladi. 2013 yilda,kimdir buni taklif qildi, ichki stress sifatida, tashqi qisish stressi ega bir xil t ga ta'siriu LN kristalining elektro-optik Q-switch ilovasining harorat barqarorligi. Ular rivojlangan a an'anaviy qattiq qisish natijasida yuzaga keladigan tashqi stress muammosini bartaraf etish uchun elastik yig'ish texnologiyasi va bu texnika 1064 nm lazerlar seriyasida ilgari surildi va qo'llanildi.

Ayni paytda, chunki LN kristaliga ega keng yorug'lik uzatish diapazoni va katta samarali elektro-optik koeffitsient, u 2 mkm kabi o'rta infraqizil to'lqinli lazer tizimlarida ishlatilishi mumkin. va 2,28 mkm.

Ko'p ish bo'lsa-da, uzoq vaqt davomidas have LN kristallari ustida olib borilgan bo'lsa-da, haligacha tizimli tadqiqotlar yo'q LN’s infraqizil fotorefraktiv xususiyatlar, lazerning ichki shikastlanish chegarasi va dopingning zararlanish chegarasiga ta'sir qilish mexanizmi. Elektro-optik Q-kommutatsiyasini qo'llashLN kristalidan juda ko'p chalkashliklarni keltirib chiqardi. Shu bilan birga, LN kristallarining tarkibi murakkab bo'lib, nuqsonlarning turlari va miqdori juda ko'p, natijada turli xil bo'ladi.ce turli pechlar tomonidan ishlab chiqariladi, turli partiyalar va hatto bir xil qismlarning turli qismlari kristall bo'lagi. Kristallarning sifati bo'yicha katta farqlar bo'lishi mumkin. Elektro-optik Q-kommutatsiya qurilmalarining ishlash izchilligini nazorat qilish qiyin, bu ham LN kristallarining elektro-optik Q-kommutatsiyasini qo'llashni ma'lum darajada cheklaydi.

WISOPTIC tomonidan ishlab chiqarilgan yuqori sifatli LN Pockels xujayrasi