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LN-Kristall
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LN-Kristall ist ein multifunktionales Material, das Eigenschaften von piezoelektrischen, ferroelektrischen, pyroelektrischen, nichtlinearen, elektrooptischen, photoelastischen usw. integriert. LiNbO 3 hat eine gute thermische Stabilität und chemische Stabilität.
Als eines der am gründlichsten charakterisierten nichtlinearen optischen Materialien eignet sich LiNbO 3 für eine Vielzahl von Frequenzumwandlungsanwendungen. Zum Beispiel wird es häufig als Frequenzverdoppler für Wellenlänge >1 μm und optische parametrische Oszillatoren (OPOs) verwendet, die bei 1064 nm gepumpt werden, sowie als Quasi-Phase-Matched (QPM) -Geräte. Aufgrund seiner großen E-O- und A-O-Koeffizienten wird LiNbO3-Kristall auch häufig für Phasenmodulatoren, Hohlleitersubstrat, akustische Oberflächenwellenwafer und Q-Schaltung von Nd: YAG-, Nd: YLF- und Ti-Saphir-Lasern verwendet.
LiNbO 3 kann mit einer Vielzahl von Elementen wie Er, Pr, Mg, Fe usw. dotiert werden, die dem Material einzigartige Eigenschaften verleihen. Zum Beispiel ist die Schadensschwelle von MgO: LiNbO 3 mehr als doppelt so hoch wie die von reinem LiNbO3 .
WISPTIC-Standardspezifikationen * -LN Kristall
Maßtoleranz |
± 0,1 mm |
Winkeltoleranz |
± 0,5° |
Flachheit |
< l/8 @ 632,8 nm |
Oberflächenqualität |
< 20/10 [S/D] |
Parallelismus |
< 20 Zoll |
Rechtwinkligkeit |
≤ 5' |
Abfasen |
≤ 0,2mm @ 45° |
Übertragene Wellenfrontverzerrung |
< l/4 @ 632,8 nm |
Klare Blende |
> 90% zentrale Fläche |
Beschichtung |
AR-Beschichtung: R < 0,2% @ 1064 nm, R < 0,5 % @ 532 nm |
* Produkte mit besonderen Anforderungen auf Anfrage. |
|
Vorteile von MgO:LiNbO3 im Vergleich zu LN-Kristall
• Höhere Frequenzverdopplungseffizienz (SHG) für gepulste Nd:YAG (65%) und CW Nd:YAG (45%)
• Höhere Leistung bei Anwendungen von OPO-, OPA-, QPM-Verdopplern und integriertem Hohlleiter
• Viel höhere photorefraktive Schadensschwelle
Hauptanwendungen - LN-Kristall
• Frequenzverdoppler für Wellenlänge >1 μm
• Optische parametrische Oszillatoren (OPO) gepumpt bei 1064 nm
• Quasi-Phase-Matched (QPM)-Geräte
• Q-Schalter (für Nd:YAG-, Nd:YLF- und Ti-Saphir-Laser)
• Phasenmodulatoren, Hohlleitersubstrat, akustische Oberflächenwellenwafer
Physikalische Eigenschaften – LN-Kristall
Chemische Formel |
LN-Kristall |
Kristallstruktur |
Trigonal |
Punktgruppe |
3m |
Raumgruppe |
R3c |
Gitterkonstanten |
a=5.148 Å, c=13.863 Å, Z = 6 |
Dichte |
4.628 g/cm3 |
Schmelzpunkt |
1255 °C |
Curie Temperatur |
1140 °C |
Mohs-Härte |
5 |
Wärmeleitfähigkeit |
38 W/(m·K) @ 25°C |
Wärmeausdehnungskoeffizienten |
2,0×10-6/K (//a), 2,2×10-6/K (//c) |
Hygroskopizität |
Nicht hygroskopisch |
Optische Eigenschaften – LN-Kristall
Transparenzregion |
400-5500 nm |
||||
Brechungsindizes |
1300 nm |
1064 nm |
632,8 nm |
||
ne=2,146 no=2,220 |
ne=2,156 no=2,232 |
ne=2,203 no=2,286 |
|||
Wärmeoptische Koeffizienten |
dno/dT=-0,874×10-6/K @ 1,4 μm |
||||
Lineare Absorptionskoeffizienten |
326 nm |
1064 nm |
|||
α = 2,0 /cm |
α = 0,001~0,004 /cm |
||||
NLO-Koeffizienten |
d 33 = 34,4 Uhr/V, d22 = 15,07 Uhr/V, |
||||
Elektrooptische Koeffizienten |
γ T 33=32 Uhr/V, γS 33=31 Uhr/V, γT31=22 Uhr/V, |
||||
Halbwellenspannung (DC) |
Elektrisches Feld // z, Licht ⊥ z |
3,03 kV |
|||
Elektrisches Feld // x oder y, Licht // z |
4,02 kV |
||||
Schadensschwelle |
100 MW/cm2 @ 1064nm, 10 ns |
||||
