Напредак истраживања електро-оптичких кристала са К-свитцхингом – Део 2: ЛиНбО3 кристал

Напредак истраживања електро-оптичких кристала са К-свитцхингом – Део 2: ЛиНбО3 кристал

Литијум ниобат (ЛиНбО3, скраћено ЛН) је вишенаменски и вишенаменски вештачки кристал која интегрише одличне електро-оптичке, акусто-оптичке, еластично-оптичке, пиезоелектричне, пироелектричне, фоторефрактивне ефекте и друга физичка својства. ЛН кристал припада тригоналном кристалном систему, са фероелектричном фазом на собној температури, 3m тачка група, и R3c свемирска група. Године 1949. Матијас и Ремеика су синтетизовали ЛН монокристал, а 1965. Балман је успешно узгајао ЛН кристал веће величине.

Iн 1970-их ЛН цкристали су почели да се користе у припреми електрооптичких К-прекидача. ЛН кристали имају предности одсуства деликвесценције, ниског полуталасног напона, бочне модулације, лаког прављења електрода, згодне употребе и одржавања, итд., али су склони фоторефрактивним променама и имају низак праг ласерског оштећења. Истовремено, тешкоћа припреме кристала високог оптичког квалитета доводи до неуједначеног квалитета кристала. Дуже време,ЛН кристали имају коришћен само у неким ниским или ласерски системи средње снаге 1064 нм.

Да би се решио проблем оф фоторефрактивно ефекат, пуно послаs хаве извршено. Пошто се најчешће користи ЛН кристалразвија се од еутектички однос истог састава оф чврсто-течно држава, товде су дефекти као што су литијумска места и анти-ниобијум у кристалу. Својства кристала је лако прилагодити променом састава и допинга. Године 1980.тоs открили да се допинг ЛН кристали са садржајем магнезијума већим од 4,6 мол% повећавајуs тхе отпорност на фото-оштећење за више од једног реда величине. Развијени су и други ЛН кристали са допуном фоторефракције, као што су допирани цинком, скандијумом, индијумом, хафнијумом и цирконијумом, итд. Јер допиране ЛН има лош оптички квалитет, а веза између фоторефракције и ласерског оштећења је недостатак истраживања, има није био у широкој употреби.

 

Решити проблеми који постоје у расту ЛН кристала великог пречника, високог оптичког квалитета, истраживачи 2004. године развио компјутерски контролни систем који је боље решио проблем озбиљног заостајања у контроли током раста великих ЛН. Ниво контроле једнаког пречника је знатно побољшан, чиме се превазилази изненадна промена пречника узрокована лошом контролом процеса раста кристала и у великој мери побољшава оптичка униформност кристала. Оптичка униформност 3 ингл ЛН кристал је бољи од 3×10−5 центиметар−1.

У 2010. години, истраживачс је предложио да је напон у ЛН кристалу главни разлог за слабу температурну стабилност ЛН електрооптички К-прекидач. На основу компјутера-контролисано Технологија једнаког пречника за узгој ЛН кристала високог оптичког квалитета, користи се посебан процес топлотне обраде за смањење остатка бланка. 2013,неко предложио да, као унутрашњи стрес, спољашњи напон стезања има исти ефекат на ттемпературна стабилност примене електрооптичког К-прекидања ЛН кристала. Развили су се ан технологија еластичне монтаже за превазилажење проблема спољашњег напрезања узрокованог традиционалним крутим стезањем, и ову технику је промовисан и примењен у серији ласера ​​од 1064 нм.

Истовремено, јер ЛН кристал има широк опсег преноса светлости и велики ефективни електро-оптички коефицијент, може се користити у ласерским системима средњег инфрацрвеног таласног опсега, као што је 2 μм и 2,28 μм.

Дуго, иако пуно послаs хаве спроведена на ЛН кристалима, још увек недостаје систематска истраживања о ЛНs инфрацрвена фоторефрактивна својства, интринзични праг оштећења ласера ​​и механизам утицаја допинга на праг оштећења. Примена електрооптичког К-прекидањаод ЛН кристала донео је много забуне. Истовремено, састав ЛН кристала је сложен, а типови и количине дефеката су у изобиљу, што резултира различитимце произведен у различитим пећима, различите серије, па чак и различите делове истог комад кристала. Могу постојати велике разлике у квалитету кристала. Тешко је контролисати конзистентност перформанси електрооптичких К-свитцхед уређаја, што такође ограничава примену електро-оптичког К-прекидања ЛН кристала у одређеној мери.

LN Pockels cell - WISOPTIC

Висококвалитетна ЛН Поцкелс ћелија произведена од стране ВИСОПТИЦ-а


Време поста: 27.09.2021