ຄວາມຄືບໜ້າຂອງການຄົ້ນຄວ້າຂອງ Electro-Optic Q-Switched Crystals – ພາກທີ 2: LiNbO3 Crystal

ຄວາມຄືບໜ້າຂອງການຄົ້ນຄວ້າຂອງ Electro-Optic Q-Switched Crystals – ພາກທີ 2: LiNbO3 Crystal

Lithium niobate (LiNbO3, ຫຍໍ້ເປັນ LN) ເປັນໄປເຊຍກັນທີ່ມີປະໂຫຍດຫຼາຍແລະຫຼາຍຈຸດປະສົງ ເຊິ່ງ ປະສົມປະສານທີ່ດີເລີດ electro-optic, acousto-optic, elastic-optic, piezoelectric, pyroelectric, ຜົນກະທົບ photorefractive ແລະຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບອື່ນໆ. ໄປເຊຍກັນ LN ເປັນຂອງລະບົບໄປເຊຍກັນ trigonal, ມີໄລຍະ ferroelectric ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, 3m ກຸ່ມຈຸດ, ແລະ R3c ກຸ່ມອະວະກາດ. ໃນປີ 1949, Matthias ແລະ Remeika ສັງເຄາະ LN ດຽວໄປເຊຍກັນ, ແລະໃນປີ 1965 Ballman ສົບຜົນສໍາເລັດການຂະຫຍາຍໄປເຊຍກັນ LN ຂະຫນາດໃຫຍ່.

In 1970s LN ຄrystals ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນການກະກຽມຂອງ electro-optic Q-switches. ໄປເຊຍກັນ LN ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງບໍ່ມີ deliquescent, ແຮງດັນເຄິ່ງຄື້ນຕ່ໍາ, modulation ຂ້າງ, ງ່າຍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ electrodes, ການນໍາໃຊ້ສະດວກແລະບໍາລຸງຮັກສາ, ແລະອື່ນໆ, ແຕ່ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນມັກຈະມີການປ່ຽນແປງ photorefractive ແລະມີຂອບເຂດຄວາມເສຍຫາຍ laser ຕ່ໍາ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການກະກຽມໄປເຊຍກັນຄຸນນະພາບ optical ສູງເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບໄປເຊຍກັນບໍ່ສະເຫມີພາບ. ເປັນ​ເວ​ລາ​ດົນ,ໄປເຊຍກັນ LN ມີ ພຽງແຕ່ຖືກນໍາໃຊ້ໃນບາງຕ່ໍາ ຫຼື ລະບົບເລເຊີຂະໜາດກາງ 1064 nm.

ເພື່ອ​ແກ້​ໄຂ ບັນຫາຂອງ ແສງສະທ້ອນແສງ ຜົນກະທົບ, ວຽກຫຼາຍs ຮຕve ໄດ້​ຮັບ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​. ເນື່ອງຈາກວ່າໃຊ້ທົ່ວໄປ LN crystalພັດທະນາໂດຍ ອັດຕາສ່ວນ eutectic ຂອງອົງປະກອບດຽວກັນ ຂອງ ແຂງ-ຂອງແຫຼວ ລັດ, tນີ້ແມ່ນຂໍ້ບົກພ່ອງເຊັ່ນ: lithium vacancies ແລະ anti-niobium ໃນໄປເຊຍກັນ. ມັນງ່າຍທີ່ຈະປັບຄຸນສົມບັດຂອງຜລຶກໂດຍການປ່ຽນແປງອົງປະກອບແລະ doping. ໃນປີ 1980,ມັນs ພົບເຫັນວ່າ doping ໄປເຊຍກັນ LN ທີ່ມີເນື້ອໃນ magnesium ຫຼາຍກ່ວາ 4.6 mol% ເພີ່ມຂຶ້ນs ໄດ້ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍຂອງຮູບພາບຫຼາຍກວ່າຫນຶ່ງຄໍາສັ່ງຂອງຂະຫນາດ. ສານຕ້ານການຖ່າຍຮູບ doped LN ອື່ນໆຍັງໄດ້ຖືກພັດທະນາ, ເຊັ່ນ: zinc-doped, scandium-doped, indium-doped, hafnium-doped, zirconium-doped, ແລະອື່ນໆ. ເນື່ອງຈາກວ່າ ຝຸ່ນ LN ມີຄຸນນະພາບ optical ທີ່ບໍ່ດີ, ແລະຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງ photorefraction ແລະຄວາມເສຍຫາຍ laser ແມ່ນການຂາດການຄົ້ນຄວ້າ, ມັນ​ມີ ບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ.

 

ເພື່ອແກ້ໄຂ ບັນຫາທີ່ມີຢູ່ໃນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນ LN ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄຸນນະພາບສູງ optical, ນັກຄົ້ນຄວ້າ ​ໄດ້​ພັດທະນາ​ລະບົບ​ຄວບ​ຄຸມ​ຄອມ​ພິວ​ເຕີ​ໃນ​ປີ 2004 ​ເຊິ່ງສາມາດ​ແກ້​ໄຂ​ບັນຫາ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ທີ່​ຊ້າ​ລົງ​ໄດ້​ດີ​ຂຶ້ນ​ໃນ​ໄລຍະ​ການ​ເຕີບ​ໂຕ​ຂອງ​ຂະ​ໜາດ​ໃຫຍ່. LN. ລະດັບການຄວບຄຸມເສັ້ນຜ່າສູນກາງເທົ່າທຽມກັນໄດ້ຖືກປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເອົາຊະນະການປ່ຽນແປງຂອງເສັ້ນຜ່າກາງຢ່າງກະທັນຫັນທີ່ເກີດຈາກການຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ດີຂອງຂະບວນການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກ, ແລະປັບປຸງຄວາມສອດຄ່ອງຂອງ optical ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງ optical ຂອງ 3 ໃນ ໄປເຊຍກັນ LN ແມ່ນດີກ່ວາ 3×10−5 ຊັງ​ຕີ​ແມັດ−1.

ໃນປີ 2010, ນັກຄົ້ນຄວ້າs ສະ​ເຫນີ​ວ່າ​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​ໃນ LN ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ແມ່ນ​ເຫດ​ຜົນ​ສໍາ​ຄັນ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ສະ​ຖຽນ​ລະ​ພາບ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ທີ່​ບໍ່​ດີ​ຂອງ​ LN electro-optical Q-ສະຫຼັບ. ບົນພື້ນຖານຄອມພິວເຕີ- ຄວບ​ຄຸມ​ ເທກໂນໂລຍີເສັ້ນຜ່າກາງເທົ່າທຽມກັນເພື່ອປູກແກ້ວ LN ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ, ຂະບວນການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນພິເສດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຕົກຄ້າງຂອງຊ່ອງຫວ່າງ. ໃນປີ 2013,ຄົນ ສະເໜີວ່າ, ເປັນຄວາມກົດດັນພາຍໃນ, ຄວາມກົດດັນ clamping ພາຍນອກ ມີ ດຽວກັນ ຜົນກະທົບຕໍ່ tຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸນຫະພູມຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ electro-optic Q-switching ຂອງໄປເຊຍກັນ LN. ພວກເຂົາພັດທະນາ ເປັນ ເທກໂນໂລຍີການປະກອບ elastic ເພື່ອເອົາຊະນະບັນຫາຄວາມກົດດັນພາຍນອກທີ່ເກີດຈາກ clamping rigid ແບບດັ້ງເດີມ, ແລະ ເຕັກນິກນີ້ ໄດ້ຖືກສົ່ງເສີມແລະນໍາໃຊ້ໃນຊຸດ 1064 nm ຂອງເລເຊີ.

ໃນເວລາດຽວກັນ, ເນື່ອງຈາກວ່າ LN crystal ມີ ກວ້າງ ແຖບສາຍສົ່ງແສງສະຫວ່າງແລະຕົວຄູນ electro-optic ທີ່ມີປະສິດທິພາບຂະຫນາດໃຫຍ່, ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນລະບົບເລເຊີ waveband ກາງອິນຟາເລດ, ເຊັ່ນ: 2 μm. ແລະ 2.28 ມມ.

ສໍາລັບເວລາດົນນານ, ເຖິງແມ່ນວ່າການເຮັດວຽກຫຼາຍs ຮຕve ໄດ້​ຮັບ​ການ​ດໍາ​ເນີນ​ການ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ LN​, ຍັງ​ຂາດ​ການ​ຄົ້ນ​ຄວ້າ​ລະ​ບົບ​ກ່ຽວ​ກັບ​ການ​ LNs ຄຸນສົມບັດ photorefractive infrared, ຂອບເຂດຄວາມເສຍຫາຍ laser intrinsic, ແລະກົນໄກອິດທິພົນຂອງ doping ໃນຂອບເຂດຄວາມເສຍຫາຍ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ electro-optical Q-switchingຂອງ LN crystal ໄດ້ນໍາເອົາຄວາມສັບສົນຫຼາຍ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ອົງປະກອບຂອງໄປເຊຍກັນ LN ແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນ, ແລະປະເພດແລະປະລິມານຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງແມ່ນອຸດົມສົມບູນ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງ.ce ຜະລິດໂດຍ furnaces ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, batches ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະແມ້ກະທັ້ງພາກສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງດຽວກັນ ຕ່ອນຂອງໄປເຊຍກັນ. ອາດຈະມີຄວາມແຕກຕ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນຄຸນນະພາບຂອງໄປເຊຍກັນ. ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະຄວບຄຸມຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການປະຕິບັດຂອງອຸປະກອນ electro-optic Q-switched, ເຊິ່ງຍັງຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ electro-optic Q-switching ຂອງໄປເຊຍກັນ LN ໃນຂອບເຂດສະເພາະໃດຫນຶ່ງ.

LN Pockels cell - WISOPTIC

ເຊລ LN Pockels ຄຸນນະພາບສູງຜະລິດໂດຍ WISOPTIC


ເວລາປະກາດ: ກັນຍາ-27-2021