Լիթիումի նիոբատ (LiNbO₃, կրճատ՝ LN) բազմաֆունկցիոնալ և բազմաֆունկցիոնալ արհեստական ​​բյուրեղ է։ որը միավորում է գերազանց էլեկտրաօպտիկական, ակուստո-օպտիկական, առաձգական-օպտիկական, պիեզոէլեկտրական, պիրոէլեկտրական, ֆոտոռեֆրակցիոն էֆեկտ և այլ ֆիզիկական հատկություններ: LN բյուրեղը պատկանում է եռանկյուն բյուրեղային համակարգին, սենյակային ջերմաստիճանում ֆերոէլեկտրական փուլով, 3m կետ խումբ, և R3c տիեզերական խումբ. 1949 թվականին Մաթիասը և Ռեմեյկան սինթեզեցին LN մեկ բյուրեղը, իսկ 1965 թվականին Բալմանը հաջողությամբ աճեցրեց ավելի մեծ չափի LN բյուրեղ:

In 1970-ական թթ LN գռիստալները սկսեցին օգտագործվել էլեկտրաօպտիկական Q-անջատիչների պատրաստման մեջ։ LN բյուրեղներն ունեն առավելություններ, ինչպիսիք են առանց մաշվածության, ցածր կիսաալիքային լարման, կողային մոդուլյացիայի, հեշտ պատրաստվող էլեկտրոդների, հարմար օգտագործման և պահպանման և այլնի, բայց նրանք հակված են ֆոտոռեֆրակցիոն փոփոխությունների և ունեն լազերային վնասման ցածր շեմեր: Միևնույն ժամանակ, բարձր օպտիկական որակի բյուրեղների պատրաստման դժվարությունը հանգեցնում է բյուրեղների անհավասար որակի: Երկար ժամանակով,LN բյուրեղները ունեն օգտագործվել է միայն որոշ ցածր մակարդակներում կամ միջին հզորության 1064 նմ լազերային համակարգեր:

լուծելու համար -ի խնդիր ֆոտոռեֆրակտոր ազդեցություն, շատ աշխատանքs հավե իրականացվել է. Քանի որ սովորաբար օգտագործվող LN բյուրեղըմշակվում է նույն կազմի էվեկտիկական հարաբերակցությունը -ից պինդ-հեղուկ պետություն, տայստեղ կան թերություններ, ինչպիսիք են լիթիումի թափուր աշխատատեղերը և բյուրեղի հականիոբիումը: Հեշտ է կարգավորել բյուրեղային հատկությունները, փոխելով կազմը և դոպինգը: 1980 թ.այն’s պարզվել է, որ 4,6 մոլ%-ից ավելի մագնեզիումի պարունակությամբ LN բյուրեղները աճում ենs որ ֆոտովնասման դիմադրություն մեկից ավելի մեծության կարգով: Մշակվել են նաև այլ հակաֆոտոռրակցիոն դոպավորված LN բյուրեղներ, ինչպիսիք են՝ ցինկով դոպավորված, սկանդիումով դոպավորված, ինդիումով դոպավորված, հաֆնիումով դոպավորված, ցիրկոնիումով դոպավորված։և այլն. Որովհետեւ դոպինգով LN-ն ունի վատ օպտիկական որակև ֆոտոռեֆրակցիայի և լազերային վնասների միջև կապը հետազոտության բացակայությունն է, այն ունի լայնորեն չի կիրառվել.

Լուծել մեծ տրամագծով, բարձր օպտիկական որակի LN բյուրեղների աճի հետ կապված խնդիրները, հետազոտողներ 2004 թվականին մշակեց համակարգչային կառավարման համակարգ, որն ավելի լավ լուծեց վերահսկողության լուրջ ուշացման խնդիրը մեծ չափերի աճի ժամանակ LN. Մեծապես բարելավվել է հավասար տրամագծի հսկողության մակարդակը, որը հաղթահարում է բյուրեղների աճի գործընթացի վատ վերահսկման հետևանքով առաջացած տրամագծի հանկարծակի փոփոխությունը և մեծապես բարելավում է բյուրեղի օպտիկական միատեսակությունը: 3 դյույմ-ի օպտիկական միատեսակությունըգլ LN բյուրեղը ավելի լավ է, քան 3×10⁻⁵ սմ⁻¹.

2010թ. հետազոտողs-ն առաջարկեց, որ LN բյուրեղի լարվածությունը հանդիսանում է ջերմաստիճանի վատ կայունության հիմնական պատճառը LN էլեկտրաօպտիկական Q-անջատիչ: Համակարգչի հիման վրա- վերահսկվում է հավասար տրամագծով տեխնոլոգիա՝ բարձր օպտիկական որակի LN բյուրեղների աճեցման համար, օգտագործվում է հատուկ ջերմային մշակման գործընթաց՝ դատարկի մնացորդը նվազեցնելու համար: 2013թ.ինչ-որ մեկին առաջարկել է, որ, որպես ներքին սթրես, արտաքին սեղմման սթրեսը ունի նույնը ազդեցությունը տLN բյուրեղի էլեկտրաօպտիկական Q-անջատման կիրառման ջերմաստիճանի կայունությունը. Նրանք զարգացան ան առաձգական հավաքման տեխնոլոգիա՝ ավանդական կոշտ սեղմման հետևանքով առաջացած արտաքին սթրեսի խնդիրը հաղթահարելու համար, և այս տեխնիկան խթանվել և կիրառվել է 1064 նմ լազերների շարքում:

Միաժամանակ, քանի որ LN բյուրեղն ունի լայն լույսի հաղորդման գոտի և մեծ արդյունավետ էլեկտրաօպտիկական գործակից, այն կարող է օգտագործվել միջին ինֆրակարմիր ալիքի լազերային համակարգերում, ինչպիսիք են 2 մկմ և 2,28 մկմ:

Երկար ժամանակ, չնայած շատ աշխատանքs հավե իրականացվել է LN բյուրեղների վրա, դեռևս չկա համակարգված հետազոտություններ LN’s ինֆրակարմիր ֆոտոռեֆրակցիոն հատկությունները, լազերային վնասի ներքին շեմը և դոպինգի ազդեցության մեխանիզմը վնասի շեմի վրա: Էլեկտրաօպտիկական Q-անջատման կիրառումըLN բյուրեղից մեծ շփոթություն է առաջացրել. Միևնույն ժամանակ, LN բյուրեղների բաղադրությունը բարդ է, իսկ արատների տեսակներն ու քանակը՝ առատ, ինչը հանգեցնում է տարբեր.ce արտադրված տարբեր վառարաններով, տարբեր խմբաքանակներ և նույնիսկ նույնի տարբեր մասեր բյուրեղյա կտոր. Բյուրեղների որակի մեջ կարող են լինել մեծ տարբերություններ: Դժվար է վերահսկել էլեկտրաօպտիկական Q-անջատիչ սարքերի աշխատանքի հետևողականությունը, ինչը նաև որոշակիորեն սահմանափակում է LN բյուրեղների էլեկտրաօպտիկական Q-անջատման կիրառումը:

Բարձրորակ LN Pockels բջիջ՝ պատրաստված WISOPTIC-ի կողմից