Krátky prehľad lítiumniobátového kryštálu a jeho aplikácií – Časť 4: Takmer stechiometrický lítiumniobátový kryštál

Krátky prehľad lítiumniobátového kryštálu a jeho aplikácií – Časť 4: Takmer stechiometrický lítiumniobátový kryštál

V porovnaní snormálne LNkryštál(CLN)s rovnakým zložením, nedostatok lítia v blízku-stechiometrickáLNkryštál(SLN)vedie k výraznému zníženiu defektov mriežky a podľa toho sa menia mnohé vlastnosti.Nasledujúca tabuľka uvádza hlavnérozdiely zfyzikálne vlastnosti.

Porovnanie vlastností medzi CLN a SLN

Nehnuteľnosť

CLN

SLN

Dvojlom /633nm

-0,0837

-0,0974 (Li2O = 49,74 mol %)

Koeficient EO /pmV-1

r61= 6,07

r61= 9,89 (Li2O = 49,95 mol %)

Nelineárny koeficient /pmV-1

d33= 19,5

d33= 23,8

Fotorefrakčná saturácia

1×10-5

10×10-5 (Li2O = 49,8 mol %)

Čas fotorefrakčnej odozvy /s

stovky

0,6 (Li2O = 49,8 mol %, dopované železom)

Fotorefrakčný odpor /kWcm-2

100

104 (Li2O = 49,5-48,2 % mol., 1,8 % mol. dopovaného MgO)

Intenzita elektrického poľa s preklopením domény /kVmm-1

21

5 (Li2O = 49,8 mol %)

 

V porovnaní sCLNs rovnakým zložením, väčšina vlastnostíSLNsa v rôznej miere zlepšili.Najdôležitejšia optimalizácia zahŕňa:

(1) Wči už ide o fotorefrakčný doping, antifotorefrakčný doping alebo laserom aktivovaný iónový doping,SLN mácitlivejší efekt regulácie výkonu.Kong a kol.zistili, že keď [Li]/[Nb] dosiahne 0,995 a obsah horčíka je 1,0 mol%, fotorefrakčná odolnosťSLNmôže dosiahnuť 26 MW/cm2, čo je o 6 rádov vyššie ako uCLNs rovnakým zložením.Podobné účinky má aj fotorefrakčný doping a laserom aktivovaný iónový doping.

(2) Ako počet defektov mriežky vSLNkryštálu výrazne klesá, rovnako ako sila koercitívneho poľa kryštálu a napätie potrebné na prepólovanie klesá z približne 21 kV/mm(z CLN)do cca 5 kV/mm, čo je veľmi výhodné pre prípravu supermriežkových zariadení.Navyše štruktúra elektrickej doménySLNje pravidelnejšia a steny domény sú hladšie.

(3)Veľa fotoelektrickýchvlastnostiSLNsú tiež výrazne vylepšené, ako napríklad elektrooptický koeficientr61zvýšená o 63 %, nelineárny koeficient zvýšený o 22 %, dvojlom kryštálov zvýšený o 43 % (vlnová dĺžka 632,8 nm), modrý posunUVabsorpčná hrana atď.

LN Crystal-WISOPTIC

WISOPTIC vyvíja SLN (skoro-stechiometrický LN) kryštál vo vlastnej réžii (www.wisoptic.com)


Čas odoslania: 11. januára 2022