Q-Switched kristal elektrooptikoen ikerketaren aurrerapena - 2. zatia: LiNbO3 kristala

Q-Switched kristal elektrooptikoen ikerketaren aurrerapena - 2. zatia: LiNbO3 kristala

Litio niobato (LiNbO3, LN gisa laburtua) funtzio anitzeko eta erabilera anitzeko kristal artifiziala da zeina Elektro-optiko, akusto-optiko, elastiko-optiko, piezoelektriko, piroelektriko, fotoerrefrakzio efektu eta beste propietate fisiko bikainak integratzen ditu. LN kristala kristal sistema trigonalari dagokio, giro-tenperaturan fase ferroelektrikoarekin, 3m puntu taldea, eta R3c espazio taldea. 1949an, Matthias eta Remeikak LN kristal bakarra sintetizatu zuten, eta 1965ean Ballmanek LN kristal tamaina handiago bat hazi zuen arrakastaz.

In 1970eko hamarkada LN cQ-switches elektro-optikoen prestaketan kristalak erabiltzen hasi ziren. LN kristalek ez dute delikuszente, uhin erdiko tentsio baxua, alboko modulazioa, elektrodoak egiteko erraza, erabilera eta mantentze erosoa, etab. abantailak, baina fotoerrefrakzio-aldaketak izateko joera dute eta laser kaltearen atalase baxua dute. Aldi berean, kalitate optiko handiko kristalak prestatzeko zailtasunak kristalen kalitate irregularra dakar. Denbora luzez,LN kristalek dute baxu batzuetan baino ez da erabili edo 1064 nm-ko potentzia ertaineko laser sistemak.

Ebazteko ren arazoa fotoerrefraktiboa efektua, lan askos habe burutu da. Normalean erabiltzen den LN kristala delakogaratzen da konposizio bereko erlazio eutektikoa de solido-likidoa egoera, thona hemen kristalean litio hutsuneak eta niobioaren aurkako akatsak. Erraza da kristalen propietateak doitzea, konposizioa eta dopina aldatuz. 1980an,huras % 4,6 moletik gorako magnesio-edukia duten LN kristal dopatzaileak hazten direla aurkitu zuens du Magnitude ordena bat baino gehiagoko argazki-kalteekiko erresistentzia. LN dopatutako beste kristal fotoerrefraktibo batzuk ere garatu dira, hala nola, zink dopatua, eskandioa, indioa, hafnioa, zirkonioa., etab. Zeren dopatua LNk kalitate optiko eskasa du, eta fotoerrefrakzioaren eta laserren kaltearen arteko erlazioa ikerketa falta da, dauka ez da oso erabilia izan.

 

Ebazteko Diametro handiko eta kalitate optiko handiko LN kristalen hazkuntzan dauden arazoak, ikertzaileak 2004an kontrol-sistema informatiko bat garatu zuen, tamaina handiko hazkuntzan kontrol-lag larriaren arazoa hobeto konpondu zuena. LN. Diametro berdinaren kontrol maila asko hobetu da, eta horrek kristalen hazkuntza prozesuaren kontrol txarrak eragindako diametroaren bat-bateko aldaketa gainditzen du eta kristalaren uniformitate optikoa asko hobetzen du. 3 hazbeteko uniformitate optikoach LN kristala 3×10 baino hobea da−5 cm−1.

2010ean, ikertzaileas-ek proposatu zuen LN kristalaren estresa dela tenperaturaren egonkortasun eskasaren arrazoi nagusia. LN Q-switch elektro-optikoa. Ordenagailuan oinarrituta-kontrolatu diametro berdineko teknologia kalitate optiko handiko LN kristala hazteko, tratamendu termiko bereziko prozesu bat erabiltzen da hutsunearen hondarra murrizteko. 2013an,norbait hori proposatu zuen, barneko estresa bezala, kanpoko tentsio-tentsioa ditu bera t-n eraginaLN kristalaren Q-aldaketa elektrooptikoaren aplikazioaren tenperatura-egonkortasuna. garatu ziren bat muntaketa elastikoen teknologia, ohiko tintze zurrunak eragindako kanpoko estresaren arazoa gainditzeko, eta teknika hau 1064 nm-ko laser seriean sustatu eta aplikatu da.

Aldi berean, LN kristalak duelako zabala argiaren transmisio-banda eta koefiziente elektro-optiko eraginkor handia, infragorrien erdiko uhin-banda laser sistemetan erabil daiteke, hala nola 2 μm eta 2,28 μm.

Denbora luzez, nahiz eta lan askos habe LN kristaletan egin da, oraindik ez dago ikerketa sistematikorik LNs fotoerrefrakzio infragorrien propietateak, laser-kaltearen berezko atalasea eta dopinaren eragin-mekanismoa kaltearen atarian. Q-switching elektro-optikoa aplikatzeaLN kristalarena nahasmen handia ekarri du. Aldi berean, LN kristalen konposizioa konplexua da, eta akats motak eta kantitateak ugariak dira, eta ondorioz, desberdinak dira.ce labe ezberdinek ekoizten dute, sorta desberdinak, eta baita beraren zati desberdinak ere kristal zatia. Kristalen kalitatean desberdintasun handiak egon daitezke. Zaila da Q-switched gailu elektrooptikoen errendimenduaren koherentzia kontrolatzea, eta horrek LN kristalen Q-switch elektro-optikoen aplikazioa ere mugatzen du neurri batean.

LN Pockels cell - WISOPTIC

WISOPTICek egindako kalitate handiko LN Pockels zelula


Argitalpenaren ordua: 2021-09-27