Lithium niobate (LiNbO₃, air a ghiorrachadh mar LN) na chriostal fuadain ioma-ghnìomhach agus ioma-adhbhar a tha a ’toirt a-steach buaidh electro-optic sàr-mhath, acousto-optic, elastic-optic, piezoelectric, pyroelectric, photorefractive agus feartan corporra eile. Buinidh criostal LN don t-siostam criostail trigonal, le ìre ferroelectric aig teòthachd an t-seòmair, 3m buidheann puing, agus R3c buidheann fànais. Ann an 1949, chuir Matthias agus Remeika còmhla aon chriostal LN, agus ann an 1965 dh ’fhàs Ballman gu soirbheachail criostal LN de mheud nas motha.

In 1970an LN cthòisich rystals air an cleachdadh ann a bhith ag ullachadh Q-switches electro-optic. Tha na buannachdan aig criostalan LN gun deliquescent, bholtadh leth-tonn ìosal, modaladh fadalach, dealanan furasta a dhèanamh, cleachdadh agus cumail suas goireasach, msaa, ach tha iad buailteach a bhith ag atharrachadh photorefractive agus tha stairsnich milleadh laser ìosal aca. Aig an aon àm, tha an duilgheadas ann a bhith ag ullachadh criostalan càileachd optigeach àrd a ’leantainn gu càileachd criostail neo-chòmhnard. Airson ùine mhòr,Tha criostalan LN air air a chleachdadh a-mhàin ann an cuid ìosal no siostaman meadhanach cumhachd laser 1064 nm.

Gus fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas de photorefractive buaidh, tòrr obairs have air a dhèanamh. Leis gu bheil an criostal LN a tha cumantaair a leasachadh le co-mheas eutectic den aon sgrìobhadh de solid-liquid staid, tan seo tha uireasbhaidhean mar dreuchdan bàn lithium agus anti-niobium anns a ’chriostail. Tha e furasta na togalaichean criostail atharrachadh le bhith ag atharrachadh an cothlamadh agus an dopadh. Ann an 1980,e’s lorg gu bheil dòrtadh criostalan LN le susbaint magnesium nas motha na 4.6 mol% ag àrdachadhs an strì an aghaidh dealbh le barrachd air aon òrdugh meudachd. Chaidh criostalan LN eile an-aghaidh photorefractive a leasachadh, leithid sinc-doped, scandium-doped, indium-doped, hafnium-doped, zirconium-doped, msaa. Air sgàth doped Tha droch chàileachd optigeach aig LN, agus is e dìth rannsachaidh an dàimh eadar photorefraction agus milleadh laser, tha e air cha deach a chleachdadh gu farsaing.

Gus fuasgladh na duilgheadasan a tha ann am fàs criostalan LN mòr-trast-thomhas, àrd-optigeach, luchd-rannsachaidh leasaich iad siostam smachd coimpiutair ann an 2004, a dh ’fhuasgail duilgheadas duilgheadas lag lag ann an smachd rè fàs meud mòr LN. Tha an ìre de smachd trast-thomhas co-ionann air a leasachadh gu mòr, a tha a ’faighinn thairis air an atharrachadh obann ann an trast-thomhas air adhbhrachadh le droch smachd air a’ phròiseas fàs criostail, agus a ’leasachadh gu mòr èideadh optigeach a’ chriostail. Èideadh optigeach an 3 a-steachch Tha criostal LN nas fheàrr na 3 × 10⁻⁵ cm⁻¹.

Ann an 2010, neach-rannsachaidhs a ’moladh gur e an cuideam ann an criostal LN am prìomh adhbhar airson droch sheasmhachd teòthachd an LN Q-tionndadh electro-optigeach. Air bunait a ’choimpiutair-controled teicneòlas trast-thomhas co-ionann gus criostail LN de chàileachd optigeach àrd fhàs, thathas a ’cleachdadh pròiseas làimhseachaidh teas sònraichte gus na tha air fhàgail den bhàn a lughdachadh. Ann an 2013,cuideigin mhol sin, mar an cuideam a-staigh, an cuideam clampadh taobh a-muigh has an aon rud buaidh air the seasmhachd teòthachd an tagradh Q-atharrachadh electro-optic den chriostal LN. Leasaich iad an teicneòlas cruinneachaidh elastic gus faighinn thairis air an duilgheadas cuideam taobh a-muigh air adhbhrachadh leis an clampadh teann traidiseanta, agus an dòigh seo air adhartachadh agus air a chuir an sàs anns an t-sreath lasairean 1064 nm.

Aig an aon àm, seach gu bheil an criostal LN air farsaing còmhlan tar-chuir solais agus co-èifeachd electro-optic mòr èifeachdach, faodar a chleachdadh ann an siostaman laser tonn-tonn meadhan-infridhearg, leithid 2 μm agus 2.28 μm.

Airson ùine mhòr, ged a bha tòrr obair anns have air a dhèanamh air criostalan LN, tha dìth sgrùdadh eagarach ann fhathast LN’s togalaichean photorefractive infridhearg, an stairsneach milleadh laser gnèitheach, agus an dòigh buaidh airson dopadh air stairsneach a ’mhillidh. Cur an sàs tionndadh-Q electro-optigeachde chriostal LN air mòran troimh-chèile a thoirt. Aig an aon àm, tha co-dhèanamh criostalan LN iom-fhillte, agus tha na seòrsachan agus na meudan de lochdan pailt, a ’leantainn gu eadar-dhealachadhce air a thoirt a-mach le diofar fhùirneis, diofar bhagaichean, agus eadhon diofar phàirtean den aon rud pìos criostail. Is dòcha gu bheil eadar-dhealachaidhean mòra ann an càileachd criostalan. Tha e duilich smachd a chumail air cunbhalachd coileanaidh innealan Q-tionndadh electro-optic, a tha cuideachd a ’cuingealachadh cleachdadh Q-atharrachadh electro-optic de chriostalan LN gu ìre.

Cealla LN Pockels de chàileachd àrd air a dhèanamh le WISOPTIC