लिथियम नाइओबेट (LiNbO .)₃, एलएन के रूप में संक्षिप्त) एक बहु-कार्यात्मक और बहुउद्देश्यीय कृत्रिम क्रिस्टल है कौन उत्कृष्ट इलेक्ट्रो-ऑप्टिक, एको-ऑप्टिक, इलास्टिक-ऑप्टिक, पीजोइलेक्ट्रिक, पायरोइलेक्ट्रिक, फोटोरिफ्रेक्टिव प्रभाव और अन्य भौतिक गुणों को एकीकृत करता है। एलएन क्रिस्टल त्रिकोणीय क्रिस्टल प्रणाली से संबंधित है, कमरे के तापमान पर फेरोइलेक्ट्रिक चरण के साथ, 3m बिंदु समूह, और R3c अंतरिक्ष समूह। 1949 में, मथायस और रेमीका ने एलएन सिंगल क्रिस्टल को संश्लेषित किया, और 1965 में बॉलमैन ने सफलतापूर्वक एक बड़े आकार के एलएन क्रिस्टल को विकसित किया।

Iएन 1970s एलएन सीइलेक्ट्रो-ऑप्टिक क्यू-स्विच की तैयारी में क्रिस्टल का उपयोग किया जाने लगा। एलएन क्रिस्टल में बिना डिलिस्केंट, कम हाफ-वेव वोल्टेज, लेटरल मॉड्यूलेशन, इलेक्ट्रोड बनाने में आसान, सुविधाजनक उपयोग और रखरखाव आदि के फायदे हैं, लेकिन वे फोटोरिफ्रेक्टिव परिवर्तनों के लिए प्रवण हैं और कम लेजर क्षति थ्रेसहोल्ड हैं। इसी समय, उच्च ऑप्टिकल गुणवत्ता वाले क्रिस्टल तैयार करने में कठिनाई असमान क्रिस्टल गुणवत्ता की ओर ले जाती है। कब का,एलएन क्रिस्टल है केवल कुछ कम . में इस्तेमाल किया गया है या मध्यम शक्ति 1064 एनएम लेजर सिस्टम।

हल करने के लिए की समस्या प्रकाश अपवर्तक प्रभाव, बहुत सारा कामs हावे किया गया। क्योंकि आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला एलएन क्रिस्टलद्वारा विकसित किया गया है समान संरचना का गलनक्रांतिक अनुपात का ठोस तरल राज्य, टीयहां क्रिस्टल में लिथियम रिक्तियां और एंटी-नाइओबियम जैसे दोष हैं। संरचना और डोपिंग को बदलकर क्रिस्टल गुणों को समायोजित करना आसान है। 1980 में,यह’s पाया गया कि 4.6 mol% से अधिक मैग्नीशियम सामग्री के साथ डोपिंग LN क्रिस्टल बढ़ जाते हैंs NS परिमाण के एक से अधिक क्रम द्वारा फोटो-क्षति प्रतिरोध। अन्य एंटी-फोटोरिफ़्रेक्टिव डोप्ड एलएन क्रिस्टल भी विकसित किए गए हैं, जैसे जिंक-डॉप्ड, स्कैंडियम-डॉप्ड, इंडियम-डॉप्ड, हेफ़नियम-डॉप्ड, ज़िरकोनियम-डॉप्ड, आदि. चूंकि डाल दिया गया एलएन में खराब ऑप्टिकल गुणवत्ता है, और प्रकाश अपवर्तन और लेजर क्षति के बीच संबंध अनुसंधान की कमी है, यह है व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया.

समाधान करना बड़े-व्यास, उच्च-ऑप्टिकल-गुणवत्ता वाले एलएन क्रिस्टल के विकास में मौजूद समस्याएं, शोधकर्ताओं 2004 में एक कंप्यूटर नियंत्रण प्रणाली विकसित की, जिसने बड़े आकार के विकास के दौरान नियंत्रण में गंभीर अंतराल की समस्या को बेहतर ढंग से हल किया एलएन. समान व्यास नियंत्रण के स्तर में काफी सुधार हुआ है, जो क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के खराब नियंत्रण के कारण व्यास में अचानक परिवर्तन पर काबू पाता है, और क्रिस्टल की ऑप्टिकल एकरूपता में काफी सुधार करता है। 3 इंच . की ऑप्टिकल एकरूपताचौधरी एलएन क्रिस्टल 3×10 . से बेहतर है^-5 से। मी^-1.

2010 में, शोधकर्ताs ने प्रस्तावित किया कि LN क्रिस्टल में तनाव के खराब तापमान स्थिरता का मुख्य कारण है एलएन इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल क्यू-स्विच। कंप्यूटर के आधार पर-नियंत्रित उच्च ऑप्टिकल गुणवत्ता एलएन क्रिस्टल विकसित करने के लिए समान व्यास प्रौद्योगिकी, रिक्त के अवशिष्ट को कम करने के लिए एक विशेष गर्मी उपचार प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। 2013 में,कोई व्यक्ति प्रस्तावित है कि, आंतरिक तनाव के रूप में, बाहरी क्लैंपिंग तनाव है वैसा ही टी . पर प्रभावएलएन क्रिस्टल के इलेक्ट्रो-ऑप्टिक क्यू-स्विचिंग एप्लिकेशन की तापमान स्थिरता. उन्होंने विकसित किया एक पारंपरिक कठोर क्लैम्पिंग के कारण होने वाली बाहरी तनाव की समस्या को दूर करने के लिए इलास्टिक असेंबली तकनीक, और यह तकनीक लेज़रों की 1064 एनएम श्रृंखला में प्रचारित और लागू किया गया है।

उसी समय, क्योंकि एलएन क्रिस्टल है चौड़ा प्रकाश संचरण बैंड और बड़े प्रभावी इलेक्ट्रो-ऑप्टिक गुणांक, इसका उपयोग मध्य-अवरक्त तरंग बैंड लेजर सिस्टम में किया जा सकता है, जैसे कि 2 माइक्रोन तथा 2.28 माइक्रोन।

लंबे समय तक, हालांकि बहुत कामs हावे एलएन क्रिस्टल पर किए गए, अभी भी व्यवस्थित शोध की कमी है एलएन’s अवरक्त photorefractive गुण, आंतरिक लेजर क्षति सीमा, और क्षति सीमा पर डोपिंग का प्रभाव तंत्र। इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल क्यू-स्विचिंग का अनुप्रयोगएलएन क्रिस्टल बहुत भ्रम लाया है। इसी समय, एलएन क्रिस्टल की संरचना जटिल होती है, और दोषों के प्रकार और मात्रा प्रचुर मात्रा में होती है, जिसके परिणामस्वरूप अलग-अलग होते हैं।सीई विभिन्न भट्टियों द्वारा उत्पादित, अलग-अलग बैच, और यहां तक ​​कि उसी के अलग-अलग हिस्से भी क्रिस्टल का टुकड़ा. क्रिस्टल की गुणवत्ता में बड़े अंतर हो सकते हैं। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक क्यू-स्विच्ड उपकरणों की प्रदर्शन स्थिरता को नियंत्रित करना मुश्किल है, जो एलएन क्रिस्टल के इलेक्ट्रो-ऑप्टिक क्यू-स्विचिंग के आवेदन को कुछ हद तक प्रतिबंधित करता है।

WISOPTIC द्वारा बनाया गया उच्च गुणवत्ता वाला LN Pockels सेल