Litiumniobaatti (LiNbO₃, lyhenne LN) on monikäyttöinen ja monikäyttöinen keinotekoinen kristalli joka yhdistää erinomaiset sähkö-optiset, akusto-optiset, elastinen-optiset, pietsosähköiset, pyrosähköiset, valotaiteefektit ja muut fysikaaliset ominaisuudet. LN-kide kuuluu trigonaaliseen kidejärjestelmään, jossa on ferrosähköinen faasi huoneenlämpötilassa, 3m pisteryhmä ja R3c avaruusryhmä. Vuonna 1949 Matthias ja Remeika syntetisoivat LN-yksikiteen, ja vuonna 1965 Ballman kasvatti onnistuneesti suuremman LN-kiteen.

In 1970-luvulla LN crystaleja alettiin käyttää sähköoptisten Q-kytkimien valmistuksessa. LN-kiteillä on etuja, että ne eivät hajoa, matala puoliaaltojännite, lateraalinen modulaatio, helppo valmistaa elektrodit, kätevä käyttö ja huolto jne., mutta ne ovat alttiita valotaitemuutoksille ja niillä on alhaiset laservauriokynnykset. Samaan aikaan korkealaatuisten optisten kiteiden valmistuksen vaikeus johtaa epätasaiseen kiteen laatuun. Pitkään aikaan,LN-kiteillä on käytetty vain joissain alhaisissa tai keskitehoiset 1064 nm laserjärjestelmät.

Jotta voidaan ratkaista ongelma valoa taittava vaikutus, paljon työtäs have toteutettu. Koska yleisesti käytetty LN-kideon kehittänyt saman koostumuksen eutektinen suhde / kiinteä-neste valtio, ttässä on vikoja, kuten litium-vapaita työpaikkoja ja anti-niobiumia kiteessä. Kiteen ominaisuuksia on helppo säätää muuttamalla koostumusta ja dopingia. Vuonna 1980se’s havaitsivat, että LN-kiteiden seostus, joiden magnesiumpitoisuus on yli 4,6 mooliprosenttia, lisääntyys the valovaurioiden kestävyys useamman kuin yhden suuruusluokan verran. Myös muita valon taittumista estäviä seostettuja LN-kiteitä on kehitetty, kuten sinkillä seostettuja, skandiumiseostettuja, indiumiseostettuja, hafniumiseostettuja, zirkoniumseostettuja, jne. Koska doping LN:n optinen laatu on huonoja fotorefraktion ja laservaurion välinen suhde on tutkimuksen puute, sillä on ei ole ollut laajasti käytössä.

Ratkaista halkaisijaltaan suurien, korkealaatuisten LN-kiteiden kasvuun liittyvät ongelmat, tutkijat kehitti vuonna 2004 tietokoneohjausjärjestelmän, joka ratkaisi paremmin hallinnan vakavan viiveen ongelman suurten laitteiden kasvun aikana. LN. Halkaisijaltaan yhtäläisen säädön tasoa on parannettu huomattavasti, mikä voittaa äkillisen halkaisijan muutoksen, joka johtuu kiteen kasvuprosessin huonosta ohjauksesta, ja parantaa huomattavasti kiteen optista tasaisuutta. 3 tuuman optinen tasaisuusch LN-kide on parempi kuin 3×10⁻⁵ cm⁻¹.

Vuonna 2010, tutkijas ehdotti, että jännitys LN-kiteessä on pääasiallinen syy huonoon lämpötilastabiilisuuteen LN sähköoptinen Q-kytkin. Tietokoneen perusteella-hallittu halkaisijaltaan yhtäläinen tekniikka korkealaatuisen LN-kiteen kasvattamiseksi, erityistä lämpökäsittelyprosessia käytetään aihion jäännösten vähentämiseen. Vuonna 2013,joku ehdotti sitä, kuin sisäinen stressi, ulkoinen puristusjännitys on sama vaikutus tLN-kiteen sähköoptisen Q-kytkentäsovelluksen lämpötilastabiilisuus. He kehittyivät an elastinen kokoonpanotekniikka perinteisen jäykän puristuksen aiheuttaman ulkoisen jännitysongelman voittamiseksi, ja tätä tekniikkaa on edistetty ja käytetty 1064 nm:n lasersarjassa.

Samaan aikaan, koska LN-kiteellä on leveä valonläpäisykaista ja suuri tehokas sähköoptinen kerroin, sitä voidaan käyttää keski-infrapuna-aaltokaistan laserjärjestelmissä, kuten 2 μm ja 2,28 μm.

Pitkästä aikaa, vaikka paljon työtäs have LN-kiteillä on edelleen puutetta systemaattisesta tutkimuksesta LN’s infrapunavalotaiteominaisuudet, laserin sisäinen vauriokynnys ja dopingin vaikutusmekanismi vauriokynnykseen. Sähköoptisen Q-kytkennän sovellusLN-kidettä on tuonut paljon hämmennystä. Samaan aikaan LN-kiteiden koostumus on monimutkainen ja vikojen tyypit ja määrät ovat runsaat, mikä johtaa erilaisiince eri uuneissa valmistettuja, eri eriä ja jopa saman eri osia pala kristallia. Kiteiden laadussa voi olla suuria eroja. Sähköoptisten Q-kytkettyjen laitteiden suoritustasoa on vaikea kontrolloida, mikä myös rajoittaa jossain määrin LN-kiteiden sähköoptisen Q-kytkennän käyttöä.

Korkealaatuinen WISOPTICin valmistama LN Pockels -kenno