Prugressu di ricerca di Cristalli Q-Switched Electro-Optic - Part 2: LiNbO3 Crystal

Prugressu di ricerca di Cristalli Q-Switched Electro-Optic - Part 2: LiNbO3 Crystal

Niobate di litiu (LiNbO3, abbreviatu cum'è LN) hè un cristallu artificiale multifunzionale è multi-purpose chì integra un eccellente effettu elettro-otticu, acusto-otticu, elasticu-otticu, piezoelettricu, piroelettricu, fotorefrattivu è altre proprietà fisiche. U cristallu LN appartene à u sistema di cristalli trigonali, cù a fase ferroelettrica à a temperatura di l'ambienti, 3m gruppu di punti, è R3c gruppu spaziu. In u 1949, Matthias è Remeika sintetizzatu l'unicu cristallu LN, è in u 1965 Ballman hà sviluppatu successu un cristallu LN di grandezza più grande.

In 1970 LN crystals cuminciaru à esse usatu in a preparazione di Q-switch elettro-otticu. I cristalli LN anu i vantaghji di senza deliquescent, bassa tensione di mezz'onda, modulazione laterale, facilità di fà elettrodi, usu convenientu è mantenimentu, etc., ma sò propensi à cambiamenti photorefractive è anu soglia di dannu laser bassu. À u listessu tempu, a difficultà di preparà cristalli d'alta qualità ottica porta à una qualità di cristalli irregolari. Per un bellu pezzu,I cristalli LN anu solu usatu in certi bassi o sistemi laser di media potenza 1064 nm.

Per risolve u prublema di fotorefractive effettu, assai travaglius ahve statu realizatu. Perchè u cristallu LN cumunimenti usatuhè sviluppatu da rapportu eutecticu di a stessa cumpusizioni di solidu-liquidu statu, tquì sò difetti cum'è vacanti di lithium è anti-niobium in u cristallu. Hè facilitu per aghjustà e proprietà di cristalli cambiendu a cumpusizioni è u doping. In u 1980,lus trovu chì doping LN cristalli cun un cuntenutu magnesiu di più cà 4,6 mol% cresces lu resistenza foto-dannu da più di un ordine di grandezza. Altri cristalli LN drogati anti-fotorefrattivi sò stati sviluppati ancu, cum'è zincu, scandiu, indiu, afniu, zirconiu., etc. Perchè drogatu LN hà una qualità ottica povira, è a relazione trà photorefraction è dannu laser hè a mancanza di ricerca,  ùn hè statu largamente utilizatu.

 

Per risolve i prublemi esistenti in a crescita di cristalli LN di grande diametru, di alta qualità ottica, circadori hà sviluppatu un sistema di cuntrollu di l'urdinatore in u 2004, chì risolve megliu u prublema di ritardi seriu in u cuntrollu durante a crescita di grande dimensione. LN. U nivellu di cuntrollu di uguali diametru hè statu assai migliuratu, chì supera u cambiamentu bruscu di diametru causatu da un poviru cuntrollu di u prucessu di crescita di cristalli, è migliurà assai l'uniformità otticu di u cristallu. L'uniformità ottica di u 3 inch U cristallu LN hè megliu cà 3 × 10−5 cm−1.

In u 2010, ricercatores hà prupostu chì u stress in u cristallu LN hè u mutivu principalu di a bassa stabilità di a temperatura di u LN Q-switch elettro-otticu. A basa di l'urdinatore- cuntrullata Tecnulugia di diamitru uguali à cresce alta qualità otticu cristallu LN, un prucessu di trattamentu termale spiciali veni usatu pi riduci u residuale di u biancu. In u 2013,qualcunu prupostu chì, cum'è u stress internu, stress di serraggio esterno listessu effettu nant'à tA stabilità di a temperatura di l'applicazione Q-switching elettro-otticu di u cristallu LN. Sviluppanu an ticnoluggìa dâ assemblea elastica à superà u prublema di stress esternu causatu da u tradiziunale clamping rigidu, è sta tecnica hè statu prumuvutu è appiicatu in a serie 1064 nm di laser.

À u listessu tempu, perchè u cristallu LN hà largu banda di trasmissione di luce è grande coefficientu elettro-otticu efficace, pò esse aduprata in sistemi laser di banda d'onda à infrarossi, cum'è 2 μm è 2,28 μm.

Per un bellu pezzu, ancu assai di travaglius ahve statu realizatu nant'à cristalli LN, ci hè sempre mancanza di ricerca sistematica nantu LNs proprietà fotorefractive infrared, u sogliu di dannu laser intrinsicu, è u mecanismu di influenza di doping nant'à u sogliu di dannu. L'applicazione di Q-switching elettro-otticudi cristallu LN hà purtatu assai cunfusione. À u listessu tempu, a cumpusizioni di cristalli LN hè cumplessa, è i tipi è quantità di difetti sò abbundanti, chì risultanu in differenze.ce prodotta da diversi forni, diversi lotti, è ancu diverse parti di u stessu pezzu di cristallu. Ci ponu esse grande differenzi in a qualità di cristalli. Hè difficiuli di cuntrullà a cunsistenza di u rendiment di i dispositi Q-switched elettro-otticu, chì limita ancu l'applicazione di Q-switching elettro-otticu di cristalli LN in una certa misura.

LN Pockels cell - WISOPTIC

Cellule LN Pockels di alta qualità fatta da WISOPTIC


Tempu di pubblicazione: 27-sep-2021