Kort gjennomgang av litiumniobatkrystall og dens anvendelser – Del 1: Introduksjon

Kort gjennomgang av litiumniobatkrystall og dens anvendelser – Del 1: Introduksjon

Lithium Niobate (LN) krystall har høy spontan polarisering (0,70 C/m)2 ved romtemperatur) og er en ferroelektrisk krystall med den høyeste Curie-temperaturen (1210 ) funnet så langt. LN-krystall har to egenskaper som tiltrekker seg spesiell oppmerksomhet. For det første har den mange superfotoelektriske effekter, inkludert piezoelektrisk effekt, elektrooptisk effekt, ikke-lineær optisk effekt, fotobrytningseffekt, fotovoltaisk effekt, fotoelastisk effekt, akustooptisk effekt og andre fotoelektriske egenskaper. For det andre er ytelsen til LN-krystall svært justerbar, noe som er forårsaket av gitterstrukturen og rikelig defektstruktur til LN-krystall. Mange egenskaper til LN-krystall kan i stor grad reguleres av krystallsammensetning, elementdoping, valenstilstandskontroll og så videre. I tillegg er LN-krystallen rik på råvarer, noe som betyr at enkeltkrystall av høy kvalitet og stor størrelse er relativt enkelt å tilberede.

LN-krystallen har stabile fysiske og kjemiske egenskaper, lett å behandle, bredt lysoverføringsområde (0,3 ~ 5μm), og har en stor dobbeltbrytning (ca. 0,8 @ 633 nm), og lett å gjøre om til optisk bølgeleder av høy kvalitet. Derfor er de LN-baserte optoelektroniske enhetene, for eksempel akustisk overflatebølgefilter, lysmodulator, fasemodulator, optisk isolator, elektrooptisk Q-switch (www.wisoptic.com), mye studert og brukt på følgende felt: elektronisk teknologi , optisk kommunikasjonsteknologi, laserteknologi. Nylig, med gjennombruddene innen anvendelsen av 5G, mikro/nano-fotonikk, integrert fotonikk og kvanteoptikk, har LN-krystaller vakt stor oppmerksomhet igjen. I 2017 foreslo Burrows fra Harvard University til og med at epoken medlitiumniobatdalen” kommer nå.

LN Pockels cell-WISOPTIC

Høykvalitets LN Pockels-celle laget av WISOPTIC


Innleggstid: 20. desember 2021