Litium niobat (LiNbO₃, qısaldılmış LN) çoxfunksiyalı və çoxməqsədli süni kristaldır. hansı əla elektro-optik, akusto-optik, elastik-optik, piezoelektrik, piroelektrik, fotorefraksiya effekti və digər fiziki xüsusiyyətləri özündə birləşdirir. LN kristal triqonal kristal sisteminə aiddir, otaq temperaturunda ferroelektrik faza ilə, 3m nöqtə qrupu və R3c kosmik qrup. 1949-cu ildə Matthias və Remeika LN monokristalını sintez etdilər və 1965-ci ildə Ballman müvəffəqiyyətlə daha böyük ölçülü LN kristalını böyütdü.

In 1970-ci illərdə LN crystallardan elektro-optik Q açarlarının hazırlanmasında istifadə olunmağa başlandı. LN kristalları heç bir deliquescent, aşağı yarımdalğalı gərginlik, yanal modulyasiya, asan elektrodlar hazırlamaq, rahat istifadə və baxım və s. üstünlüklərinə malikdir, lakin onlar fotorefraksiya dəyişikliklərinə meyllidirlər və aşağı lazer zədələnmə hədlərinə malikdirlər. Eyni zamanda, yüksək optik keyfiyyətli kristalların hazırlanmasının çətinliyi qeyri-bərabər kristal keyfiyyətinə gətirib çıxarır. Uzun müddətə,LN kristalları var yalnız bir az aşağı istifadə olunub və ya orta güclü 1064 nm lazer sistemləri.

həll etmək üçün problemi fotorefraksiya təsiri, bir çox işs have həyata keçirilmişdir. Çünki çox istifadə edilən LN kristaltərəfindən inkişaf etdirilir eyni tərkibli evtektik nisbət of bərk-maye dövlət, tburada kristalda litium boşluqları və anti-niobium kimi qüsurlar var. Tərkibini və dopinqi dəyişdirərək kristal xüsusiyyətlərini tənzimləmək asandır. 1980-ci ildəo’s maqnezium tərkibi 4,6 mol%-dən çox olan dopinq LN kristallarının artdığını aşkar etdis the birdən çox miqyasda foto zədələnmə müqaviməti. Sink qatqılı, skandium qatqılı, indium qatqılı, hafnium qatqılı, sirkonium qatqılı kimi digər anti-fotorefraktiv qatqılı LN kristalları da işlənib hazırlanmışdır.və s. Çünki doping LN zəif optik keyfiyyətə malikdirvə fotorefraksiya ilə lazer zədələnməsi arasındakı əlaqə tədqiqatın olmamasıdır, var geniş istifadə olunmamışdır.

Həll etmək böyük diametrli, yüksək optik keyfiyyətli LN kristallarının böyüməsində mövcud problemlər, tədqiqatçılar 2004-cü ildə kompüter idarəetmə sistemini inkişaf etdirdi ki, bu da böyük ölçülü böyümə zamanı nəzarətdə ciddi geriləmə problemini daha yaxşı həll etdi. LN. Bərabər diametrli nəzarət səviyyəsi çox yaxşılaşdırılmışdır ki, bu da kristalın böyüməsi prosesinin zəif idarə olunması nəticəsində yaranan diametrin qəfil dəyişməsini aradan qaldırır və kristalın optik vahidliyini xeyli yaxşılaşdırır. 3 düymün optik vahidliyich LN kristal 3×10-dan daha yaxşıdır⁻⁵ santimetr⁻¹.

2010-cu ildə tədqiqatçıs təklif etdi ki, LN kristalındakı gərginlik temperaturun zəif sabitliyinin əsas səbəbidir LN elektro-optik Q açarı. Kompüter əsasında-nəzarətli yüksək optik keyfiyyətli LN kristal yetişdirmək üçün bərabər diametrli texnologiya, boşqabın qalığını azaltmaq üçün xüsusi bir istilik müalicəsi prosesi istifadə olunur. 2013-cü ildəkimsə bunu təklif etdi, daxili stress kimi, xarici sıxma gərginliyi var eyni t-yə təsiriLN kristalının elektro-optik Q keçid tətbiqinin temperatur sabitliyi. İnkişaf etdilər bir ənənəvi sərt sıxacın yaratdığı xarici stress problemini aradan qaldırmaq üçün elastik montaj texnologiyası və bu texnika 1064 nm lazer seriyasında təbliğ edilmiş və tətbiq edilmişdir.

Eyni zamanda, çünki LN kristalında var geniş işıq ötürmə zolağı və böyük effektiv elektro-optik əmsala malikdir, o, 2 μm kimi orta infraqırmızı dalğa zolaqlı lazer sistemlərində istifadə edilə bilər. və 2.28 μm.

Çox iş olsa da, uzun müddətdirs have LN kristalları üzərində aparılsa da, hələ də sistematik tədqiqatlar yoxdur LN’s infraqırmızı fotorefraksiya xassələri, daxili lazer zədələnmə həddi və dopinqin zərər həddinə təsir mexanizmi. Elektro-optik Q kommutasiyasının tətbiqiLN kristalından çox qarışıqlıq gətirdi. Eyni zamanda, LN kristallarının tərkibi mürəkkəbdir və qüsurların növləri və miqdarı çoxdur, nəticədə müxtəlifce müxtəlif sobalarda istehsal olunur, müxtəlif partiyalar və hətta eyni müxtəlif hissələri kristal parçası. Kristalların keyfiyyətində böyük fərqlər ola bilər. Elektro-optik Q kommutasiyalı cihazların performans konsistensiyasına nəzarət etmək çətindir ki, bu da LN kristallarının elektro-optik Q keçidinin tətbiqini müəyyən dərəcədə məhdudlaşdırır.

WISOPTIC tərəfindən hazırlanmış yüksək keyfiyyətli LN Pockels hüceyrəsi