Nijobat tal-litju (LiNbO₃, imqassar bħala LN) huwa kristall artifiċjali multi-funzjonali u b'ħafna għanijiet li jintegra effett elettro-ottiku eċċellenti, akusto-ottiku, elastiku-ottiku, pjeżoelettriku, piroelettriku, fotorefrattiv u proprjetajiet fiżiċi oħra. Il-kristall LN jappartjeni għas-sistema tal-kristall trigonali, b'fażi ferroelettrika f'temperatura tal-kamra, 3m grupp punt, u R3c grupp spazjali. Fl-1949, Matthias u Remeika sintetizzaw kristall wieħed LN, u fl-1965 Ballman kiber b'suċċess kristall LN ta 'daqs akbar.

In 1970ijiet LN crystals bdew jintużaw fil-preparazzjoni ta 'Q-switches elettro-ottiċi. Il-kristalli LN għandhom il-vantaġġi ta 'l-ebda deliquescent, vultaġġ baxx ta' nofs mewġ, modulazzjoni laterali, elettrodi faċli biex isiru, użu u manutenzjoni konvenjenti, eċċ., Iżda huma suxxettibbli għal bidliet fotorefrattivi u għandhom limiti baxxi ta 'ħsara tal-lejżer. Fl-istess ħin, id-diffikultà tal-preparazzjoni ta 'kristalli ta' kwalità ottika għolja twassal għal kwalità irregolari tal-kristall. Għal żmien twil,LN kristalli għandhom intuża biss f'xi baxxi jew Sistemi tal-lejżer ta 'enerġija medja 1064 nm.

Sabiex issolvi l- problema ta fotorefrattiv effett, ħafna xogħols have twettqet. Minħabba li l-kristall LN użat komunementhuwa żviluppat minn proporzjon ewtektiku tal-istess kompożizzjoni ta solidu-likwidu stat, thawn huma difetti bħal postijiet vakanti tal-litju u anti-nijobju fil-kristall. Huwa faċli li taġġusta l-proprjetajiet tal-kristall billi tbiddel il-kompożizzjoni u d-doping. Fl-1980,dan’s sabet li l-kristalli LN tad-doping b'kontenut ta 'manjeżju ta' aktar minn 4.6 mol% jiżdiedus il reżistenza għall-ħsara tar-ritratti b'aktar minn ordni ta' kobor wieħed. Ġew żviluppati wkoll kristalli LN drogati kontra fotorefrattivi oħra, bħal drogati biż-żingu, drogati bl-iskandju, drogati bl-indju, drogati bl-afnju, drogati biż-żirkonju, eċċ. Għax drogati LN għandu kwalità ottika fqira, u r-relazzjoni bejn fotorefrazzjoni u ħsara tal-lejżer hija nuqqas ta 'riċerka, għandha ma ntużax ħafna.

Issolvi il-problemi eżistenti fit-tkabbir ta 'kristalli LN ta' dijametru kbir u ta 'kwalità ottika għolja, riċerkaturi żviluppat sistema ta 'kontroll tal-kompjuter fl-2004, li solviet aħjar il-problema ta' dewmien serju fil-kontroll matul it-tkabbir ta 'daqs kbir LN. Il-livell ta 'kontroll ta' dijametru ugwali tjieb ħafna, li jegħleb il-bidla f'daqqa fid-dijametru kkawżata minn kontroll fqir tal-proċess tat-tkabbir tal-kristall, u jtejjeb ħafna l-uniformità ottika tal-kristall. L-uniformità ottika tat-3 inch Il-kristall LN huwa aħjar minn 3 × 10⁻⁵ cm⁻¹.

Fl-2010, riċerkaturs propost li l-istress fil-kristall LN hija r-raġuni ewlenija għall-istabbiltà fqira tat-temperatura tal- LN Q-swiċċ elettro-ottiku. Fuq il-bażi tal-kompjuter-kontrollati teknoloġija ta 'dijametru ugwali biex tikber kristall LN ta' kwalità ottika għolja, proċess speċjali ta 'trattament tas-sħana jintuża biex jitnaqqas ir-residwi tal-vojt. Fl-2013,xi ħadd ippropona li, bħala l-istress intern, l-istress estern tal-ikklampjar għandha l-istess effett fuq tL-istabbiltà tat-temperatura tal-applikazzjoni elettro-ottika Q-switching tal-kristall LN. Huma żviluppaw an teknoloġija tal-assemblaġġ elastiku biex tegħleb il-problema tal-istress estern ikkawżat mill-ikklampjar riġidu tradizzjonali, u din it-teknika ġie promoss u applikat fis-serje 1064 nm ta 'lejżers.

Fl-istess ħin, minħabba li l-kristall LN għandu wiesgħa faxxa ta 'trażmissjoni tad-dawl u koeffiċjent elettro-ottiku effettiv kbir, jista' jintuża f'sistemi tal-laser tal-medda tal-mewġ ta 'nofs l-infra-aħmar, bħal 2 μm u 2.28 μm.

Għal żmien twil, għalkemm ħafna xogħols have twettqet fuq kristalli LN, għad hemm nuqqas ta 'riċerka sistematika fuq LN’s Proprjetajiet fotorefrattivi infra-aħmar, il-limitu tal-ħsara intrinsika tal-laser, u l-mekkaniżmu ta 'influwenza tad-doping fuq il-limitu tal-ħsara. L-applikazzjoni tal-Q-switching elettro-ottikutal-kristall LN ġab ħafna konfużjoni. Fl-istess ħin, il-kompożizzjoni tal-kristalli LN hija kumplessa, u t-tipi u l-kwantitajiet ta 'difetti huma abbundanti, li jirriżultaw f'difference prodotta minn fran differenti, lottijiet differenti, u anke partijiet differenti tal-istess biċċa kristall. Jista 'jkun hemm differenzi kbar fil-kwalità tal-kristalli. Huwa diffiċli li tikkontrolla l-konsistenza tal-prestazzjoni ta 'apparat elettro-ottiku Q-switched, li jirrestrinġi wkoll l-applikazzjoni ta' Q-switching elettro-ottiku ta 'kristalli LN sa ċertu punt.

Ċellula LN Pockels ta 'kwalità għolja magħmula minn WISOPTIC