Litíumníóbat (LiNbO₃, skammstafað sem LN) er fjölvirkur og margnota gervi kristal sem samþættir framúrskarandi raf-sjón-, hljóð-sjón-, teygjanlegt-sjón-, piezoelectric, pyroelectric, ljósbrotsáhrif og aðra eðlisfræðilega eiginleika. LN kristal tilheyrir þríhyrningskristalkerfinu, með járnfasa við stofuhita, 3m punktahópur, og R3c geimhópur. Árið 1949 mynduðu Matthias og Remeika LN einn kristal og árið 1965 ræktaði Ballman LN kristal í stærri stærð.

In 1970 LN cbyrjað var að nota rystal við framleiðslu á raf-sjónrænum Q-rofum. LN kristallar hafa þá kosti að vera ekki losandi, lágt hálfbylgjuspenna, hliðarmótun, auðvelt að búa til rafskaut, þægileg notkun og viðhald o.s.frv., en þeir eru viðkvæmir fyrir ljósbrotsbreytingum og hafa lága leysiskaðaþröskuld. Á sama tíma leiðir erfiðleikarnir við að undirbúa hágæða kristalla til ójafnra kristalgæða. Í langan tíma,LN kristallar hafa aðeins verið notaður í sumum lágum eða miðlungs afl 1064 nm leysikerfi.

Til þess að leysa vandamál af ljósbrotsefni áhrif, mikil vinnas have verið framkvæmt. Vegna þess að almennt notaður LN kristaler þróað af eutectic hlutfall af sömu samsetningu af fast-fljótandi ríki, thér eru gallar eins og litíum tómarúm og and-niobium í kristalnum. Auðvelt er að stilla kristalseiginleikana með því að breyta samsetningu og lyfjanotkun. Árið 1980,það’s komist að því að lyfjameðferð LN kristallar með magnesíuminnihald sem er meira en 4,6 mól% aukasts the ljósskemmdaþol um meira en eina stærðargráðu. Aðrir and-ljósbrotsdópaðir LN kristallar hafa einnig verið þróaðir, svo sem sink-doped, skandíum-doped, indium-doped, hafnium-doped, zirconium-doped., o.s.frv. Vegna þess að dópaður LN hefur léleg sjón gæði, og sambandið milli ljósbrots og leysisskemmda er skortur á rannsóknum, það hefur ekki verið mikið notaður.

Að leysa vandamálin sem eru til staðar í vexti stórþvermáls, hágæða LN kristalla, vísindamenn þróaði tölvustýringarkerfi árið 2004, sem leysti betur vandamálið með alvarlegri töf við stjórn á vexti stórra stærða. LN. Stig jafnþvermálsstýringar hefur verið bætt til muna, sem sigrar skyndilega breytingu á þvermáli af völdum lélegrar stjórnunar á kristalvaxtarferlinu og bætir mjög sjónræna einsleitni kristalsins. Optísk einsleitni 3 tommukap LN kristal er betri en 3×10⁻⁵ sentimetri⁻¹.

Árið 2010, rannsakandas lagt til að álagið í LN kristalinu sé aðalástæðan fyrir lélegum hitastöðugleika LN raf-sjón Q-rofi. Á grundvelli tölvunnar-stjórnað jöfn þvermál tækni til að vaxa hágæða LN kristal, sérstakt hitameðhöndlunarferli er notað til að draga úr leifum eyðunnar. Árið 2013,einhvern lagði til að, sem innri streita, ytri klemmuálagið hefur sama áhrif á thann hitastöðugleiki raf-sjónræn Q-switch beitingu LN kristalsins. Þeir þróuðust an teygjanleg samsetningartækni til að sigrast á ytri streituvandamálum sem stafar af hefðbundinni stífri klemmu, og þessari tækni hefur verið kynnt og beitt í 1064 nm röð leysigeisla.

Á sama tíma, vegna þess að LN kristal hefur breiður ljóssendingarband og stór skilvirkur raf-sjónstuðull, það er hægt að nota í miðrauða bylgjusviðs leysikerfum, svo sem 2 μm og 2,28 μm.

Í langan tíma, þó mikil vinnas have verið framkvæmt á LN kristöllum, skortir enn kerfisbundnar rannsóknir á LN’s innrauðir ljósbrotseiginleikar, innri skaðaþröskuldur leysir og áhrifakerfi lyfjanotkunar á skaðaþröskuldinn. Notkun raf-sjóna Q-skiptaaf LN kristal hefur valdið miklu rugli. Á sama tíma er samsetning LN kristalla flókin og gerðir og magn galla er mikið, sem leiðir til mismunandice framleidd með mismunandi ofnum, mismunandi lotur og jafnvel mismunandi hlutar af því sama stykki af kristal. Það getur verið mikill munur á gæðum kristalla. Erfitt er að stjórna frammistöðu samkvæmni raf-sjóntækja Q-switched tæki, sem einnig takmarkar beitingu raf-sjón-Q-switch á LN kristöllum að vissu marki.

Hágæða LN Pockels klefi framleidd af WISOPTIC