니오브산리튬(LiNbO₃, 약칭 LN)은 다기능 및 다목적 인공 수정 어느 우수한 전기 광학, 음향 광학, 탄성 광학, 압전, 초전, 광굴절 효과 및 기타 물리적 특성을 통합합니다. LN 결정은 삼각 결정 시스템에 속하며 실온에서 강유전성 위상을 가지며 3m 점 그룹 및 R3c 우주군. 1949년 Matthias와 Remeika는 LN 단결정을 합성했으며 1965년 Ballman은 더 큰 크기의 LN 결정을 성공적으로 성장시켰습니다.

Iㅇ 1970년대 LN crystals는 전기 광학 Q 스위치를 준비하는 데 사용되기 시작했습니다. LN 결정은 조해성이 없고, 반파 전압이 낮고, 측면 변조가 가능하고, 전극을 만들기 쉽고, 사용 및 유지 관리가 편리하다는 장점이 있지만, 광굴절 변화가 일어나기 쉽고 레이저 손상 임계값이 낮습니다. 동시에 높은 광학 품질의 결정을 준비하는 데 어려움이 있어 결정 품질이 고르지 않게 됩니다. 오랫동안,LN 결정은 일부 낮은에서만 사용 또는 중간 출력 1064 nm 레이저 시스템.

해결하기 위해서는 의 문제 광굴절 효과, 엄청난 양의 업무들s 하아베 실시되었다. 일반적으로 사용되는 LN 크리스탈 때문에에 의해 개발 동일한 조성의 공정비 NS 고체-액체 상태, t여기에 결정의 리튬 결손 및 안티 니오븀과 같은 결함이 있습니다. 조성 및 도핑을 변경하여 결정 특성을 조정하기 쉽습니다. 1980년,그것’s 4.6 mol% 이상의 마그네슘 함량으로 LN 결정을 도핑하는 것이 증가한다는 것을 발견했습니다.s NS 10배 이상의 광손상 저항. 아연 도핑, 스칸듐 도핑, 인듐 도핑, 하프늄 도핑, 지르코늄 도핑과 같은 다른 광굴절 방지 도핑 LN 결정도 개발되었습니다., 등. 때문에 도핑 LN은 광학 품질이 좋지 않습니다., 광굴절과 레이저 손상 사이의 관계는 연구 부족, 그것은 가지고있다 널리 사용되지 않았다.

해결하다 대구경, 고품질의 LN 결정 성장에 존재하는 문제점, 연구원 2004년에 컴퓨터 제어 시스템을 개발하여 대형 제품이 성장하는 동안 심각한 제어 지연 문제를 더 잘 해결했습니다. LN. 등직경 제어 수준이 크게 향상되어 결정 성장 프로세스의 제어 불량으로 인한 급격한 직경 변화를 극복하고 결정의 광학적 균일성을 크게 향상시킵니다. 3인치의 광학적 균일성채널 LN 결정은 3×10보다 우수합니다.^-5 센티미터^-1.

2010 년에, 연구원s는 LN 결정의 응력이 열악한 온도 안정성의 주요 원인이라고 제안했습니다. LN 전기 광학 Q 스위치. 컴퓨터를 기준으로-통제 동일한 직경의 기술로 고품질의 LN 결정을 성장시키고, 특수 열처리 공정을 통해 블랭크의 잔류물을 감소시킵니다. 2013 년에,누구 제안했다, 내부 스트레스로, 외부 클램핑 응력 가지다 같은 t에 대한 효과LN 결정의 전기 광학 Q-스위칭 애플리케이션의 온도 안정성. 그들은 개발했다 NS 기존의 리지드 클램핑으로 인한 외부 응력 문제를 극복하기 위한 탄성 조립 기술 및 이 기술 1064nm 시리즈 레이저에 적용되고 있습니다.

동시에, LN 크리스탈이 가지고 있기 때문에 넓은 광 투과 대역 및 큰 유효 전기 광학 계수, 2μm와 같은 중적외선 파장 대역 레이저 시스템에 사용할 수 있습니다. 그리고 2.28μm

오랜 시간 많은 일을 하면서도s 하아베 LN 결정체에 대한 체계적인 연구가 아직 부족하다. LN’s 적외선 광굴절 특성, 고유 레이저 손상 임계값 및 손상 임계값에 대한 도핑의 영향 메커니즘. 전기광학 Q-switching의 적용LN 크리스탈 많은 혼란을 가져왔습니다. 동시에, LN 결정의 구성은 복잡하고 결함의 유형과 양이 풍부하여 결과가 다릅니다.세 다양한 용광로에서 생산, 다른 배치 및 동일한 부분의 다른 부분 수정 조각. 크리스탈의 품질에 큰 차이가 있을 수 있습니다. 전기 광학 Q-switched 장치의 성능 일관성을 제어하는 ​​것은 어렵습니다. 이는 또한 LN 결정의 전기 광학 Q-switching 적용을 어느 정도 제한합니다.

WIOPTIC에서 만든 고품질 LN Pockels 셀