Lítium-niobát (LiNbO₃, rövidítve LN) egy többfunkciós és többcélú műkristály melyik integrálja a kiváló elektro-optikai, akuszto-optikai, rugalmas-optikai, piezoelektromos, piroelektromos, fotorefraktív hatást és egyéb fizikai tulajdonságokat. Az LN kristály a trigonális kristályrendszerhez tartozik, szobahőmérsékleten ferroelektromos fázissal, 3m pontcsoport, ill R3c tércsoport. 1949-ben Matthias és Remeika LN egykristályt szintetizált, 1965-ben pedig Ballman sikeresen termesztett egy nagyobb méretű LN kristályt.

In 1970-es évek LN ca rystals-okat az elektrooptikai Q-kapcsolók elkészítésében kezdték használni. Az LN kristályok előnye, hogy nincs elfolyósodás, alacsony félhullámú feszültség, oldalirányú moduláció, könnyen elkészíthető elektródák, kényelmes használat és karbantartás stb., de hajlamosak a fotorefraktív változásokra és alacsony a lézersérülési küszöbük. Ugyanakkor a kiváló optikai minőségű kristályok előállításának nehézségei egyenetlen kristályminőséghez vezetnek. Hosszú ideje,Az LN kristályoknak van csak néhány alacsonyban volt használva vagy közepes teljesítményű 1064 nm-es lézerrendszerek.

Annak érdekében, hogy megoldjuk a problémája fénytörő hatás, sok munkas Have végrehajtották. Mivel az általánosan használt LN kristályáltal kifejlesztett azonos összetételű eutektikus arány nak,-nek szilárd-folyékony állam, titt vannak olyan hibák, mint a lítium üresedés és az anti-nióbium a kristályban. Az összetétel és az adalékolás megváltoztatásával könnyen beállítható a kristály tulajdonságai. 1980-banazt’s azt találta, hogy a 4,6 mol% feletti magnéziumtartalmú LN kristályok adalékolása nős az egy nagyságrendnél több fénykárosodási ellenállás. Más fotorefraktív adalékolt LN kristályokat is kifejlesztettek, például cinkkel, szkandiummal, indiummal, hafniummal, cirkóniummal adalékolt kristályokat.stb. Mivel doppingolt Az LN optikai minősége gyenge, és a fotorefrakció és a lézerkárosodás közötti összefüggés a kutatás hiánya, megvan nem használták széles körben.

Megoldani a nagy átmérőjű, jó optikai minőségű LN kristályok növekedésével kapcsolatos problémák, kutatók 2004-ben kifejlesztett egy számítógépes vezérlőrendszert, amely jobban megoldotta a nagy méretek növekedése során jelentkező súlyos ellenőrzési késések problémáját. LN. Az egyenlő átmérő szabályozásának szintje nagymértékben javult, ami legyőzi a kristálynövekedési folyamat rossz szabályozása miatti hirtelen átmérőváltozást, és nagymértékben javítja a kristály optikai egyenletességét. A 3 hüvelykes optikai egyenletességech Az LN kristály jobb, mint a 3×10⁻⁵ cm⁻¹.

2010-ben, kutatós azt javasolta, hogy az LN kristály feszültsége a fő oka a gyenge hőmérsékleti stabilitásnak LN elektro-optikai Q-kapcsoló. A számítógép alapján-vezérelt egyenlő átmérőjű technológia a kiváló optikai minőségű LN kristály termesztésére, speciális hőkezelési eljárást alkalmaznak a nyersdarab maradékának csökkentésére. 2013-ban,valaki azt javasolta, mint a belső feszültség, a külső szorítófeszültség van azonos hatása a tAz LN kristály elektro-optikai Q-kapcsolási alkalmazásának hőmérsékleti stabilitása. Fejlődtek an rugalmas összeszerelési technológia a hagyományos merev befogás okozta külső igénybevételi probléma leküzdésére, ill ezt a technikát népszerűsítették és alkalmazták az 1064 nm-es lézersorozatban.

Ugyanakkor, mert az LN kristály rendelkezik széles fényáteresztő sáv és nagy effektív elektro-optikai együttható, használható közép-infravörös hullámsávú lézerrendszerekben, például 2 μm és 2,28 μm.

Sokáig, bár sok munkas Have LN kristályokon végeztek, még mindig hiányzik a szisztematikus kutatás LN’s infravörös fotorefraktív tulajdonságok, a belső lézerkárosodás küszöbértéke és a dopping hatásmechanizmusa a károsodási küszöbre. Elektro-optikai Q-kapcsolás alkalmazásaLN kristályból sok zavart hozott. Ugyanakkor az LN kristályok összetétele összetett, a hibák típusa és mennyisége bőséges, ami eltérőce különböző kemencék által előállított, különböző tételek, sőt ugyanannak különböző részei kristály darab. A kristályok minőségében nagy különbségek lehetnek. Az elektrooptikai Q-kapcsolt eszközök teljesítménykonzisztenciáját nehéz ellenőrizni, ami bizonyos mértékig korlátozza az LN kristályok elektrooptikai Q-kapcsolásának alkalmazását is.

Kiváló minőségű LN Pockels cella a WISOPTIC cégtől