Niobat de litiu (LiNbO₃, abreviat ca LN) este un cristal artificial multifuncțional și multifuncțional care integrează excelent efect electro-optic, acusto-optic, elastic-optic, piezoelectric, piroelectric, fotorefracție și alte proprietăți fizice. Cristalul LN aparține sistemului cristalin trigonal, cu fază feroelectrică la temperatura camerei, 3m grup de puncte și R3c grup spațial. În 1949, Matthias și Remeika au sintetizat un singur cristal LN, iar în 1965 Ballman a crescut cu succes un cristal LN de dimensiuni mai mari.

In anii 1970 LN ccristalele au început să fie folosite la pregătirea comutatoarelor Q electro-optice. Cristalele LN au avantajele lipsei de delicvescentă, a unei tensiuni scăzute în jumătate de undă, a modulării laterale, a electrozilor ușor de realizat, a utilizării și întreținerii convenabile, etc., dar sunt predispuse la modificări fotorefractive și au praguri scăzute de deteriorare a laserului. În același timp, dificultatea de a pregăti cristale de înaltă calitate optică duce la o calitate neuniformă a cristalului. Pentru o lungă perioadă de timp,Cristalele LN au a fost folosit doar în unele scăzute sau sisteme laser de putere medie 1064 nm.

Pentru a rezolva problema de fotorefractiv efect, mult de lucrus Have fost efectuate. Deoarece cristalul LN folosit în mod obișnuiteste dezvoltat de raport eutectic de aceeași compoziție de solid-lichid stare, taici sunt defecte precum locurile libere de litiu și anti-niobiu în cristal. Este ușor să ajustați proprietățile cristalului prin schimbarea compoziției și dopajul. În 1980,aceasta’s a constatat că dopajul cristalelor de LN cu un conținut de magneziu de peste 4,6 mol% crescs cel rezistență la deteriorări foto cu mai mult de un ordin de mărime. Au fost dezvoltate și alte cristale LN dopate anti-fotorefracție, cum ar fi dopate cu zinc, dopate cu scandiu, dopate cu indiu, dopate cu hafniu, dopate cu zirconiu, etc. pentru că dopat LN are o calitate optică slabă, iar relația dintre fotorefracție și deteriorarea laserului este lipsa de cercetare, are nu a fost utilizat pe scară largă.

A rezolva problemele existente în creșterea cristalelor LN de diametru mare, de înaltă calitate optică, cercetători a dezvoltat un sistem de control computerizat în 2004, care a rezolvat mai bine problema decalajului serios în control în timpul creșterii de dimensiuni mari. LN. Nivelul de control al diametrului egal a fost mult îmbunătățit, ceea ce depășește schimbarea bruscă a diametrului cauzată de un control slab al procesului de creștere a cristalului și îmbunătățește foarte mult uniformitatea optică a cristalului. Uniformitatea optică a dispozitivului de 3 incap Cristalul LN este mai bun decât 3×10⁻⁵ cm⁻¹.

În 2010, cercetătora propus că stresul din cristalul LN este principalul motiv pentru stabilitatea slabă a temperaturii LN Q-switch electro-optic. Pe baza calculatorului-controlat tehnologie cu diametru egal pentru a crește cristalul LN de înaltă calitate optică, un proces special de tratament termic este utilizat pentru a reduce reziduul semifabricatului. În 2013,cineva a propus ca, ca stresul intern, efortul extern de strângere are la fel efect asupra tStabilitatea temperaturii aplicației electro-optice Q-switching a cristalului LN. S-au dezvoltat un tehnologie de asamblare elastică pentru a depăși problema stresului extern cauzată de prindere rigidă tradițională și această tehnică a fost promovat și aplicat în seria de lasere de 1064 nm.

În același timp, pentru că cristalul LN are larg bandă de transmisie a luminii și coeficient electro-optic mare efectiv, poate fi utilizat în sistemele laser cu bandă de undă în infraroșu mijlociu, cum ar fi 2 μm și 2,28 μm.

Multă vreme, deși multă muncăs Have au fost efectuate pe cristale LN, există încă o lipsă de cercetare sistematică asupra LN’s proprietățile fotorefractive în infraroșu, pragul intrinsec de deteriorare a laserului și mecanismul de influență al dopajului asupra pragului de deteriorare. Aplicarea comutației Q electro-opticede cristal LN a adus multă confuzie. În același timp, compoziția cristalelor LN este complexă, iar tipurile și cantitățile de defecte sunt abundente, rezultând diferitece produse de diferite cuptoare, loturi diferite și chiar părți diferite ale aceluiași bucată de cristal. Pot exista diferențe mari în calitatea cristalelor. Este dificil să se controleze consistența performanței dispozitivelor electro-optice Q-switched, ceea ce limitează, de asemenea, aplicarea electro-optic Q-switch a cristalelor LN într-o anumită măsură.

Celulă LN Pockels de înaltă calitate, fabricată de WISOPTIC