Cristal LiNbO3
LiNbO3 O cristal (niobato de lítio) é um material multifuncional que integra propriedades de piezoelétrico, ferroelétrico, piroelétrico, não-linear, eletro-óptico, fotoelástico etc. LiNbO3 tem boa estabilidade térmica e estabilidade química.
Como um dos materiais ópticos não lineares mais bem caracterizados, o LiNbO3 é adequado para uma variedade de aplicações de conversão de frequência. Por exemplo, é amplamente utilizado como duplicadores de frequência para comprimentos de onda> 1 μm e osciladores ópticos paramétricos (OPOs) bombeados a 1064 nm, bem como dispositivos com quase-fase correspondente (QPM). Devido aos seus grandes coeficientes EO e AO, o LiNbO3 O cristal também é comumente usado para moduladores de fase, substrato de guia de onda, pastilhas de ondas acústicas de superfície e comutação Q dos lasers Nd: YAG, Nd: YLF e Ti-Sapphire.
LiNbO3 pode ser dopado com uma variedade de elementos, como Er, Pr, Mg, Fe, etc., que dão propriedades únicas ao material. Por exemplo, o limite de dano de MgO: LiNbO3 é mais que o dobro do LiNbO puro3.
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Recursos WISOPTIC -LiNbO3
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Especificações padrão WISOPTIC* - LiNbO3
| Tolerância de dimensão | ± 0,1 mm |
| Tolerância de ângulo | ± 0,5 ° |
| Planicidade | <λ / 8 @ 632,8 nm |
| Qualidade da superfície | <20/10 [S / D] |
| Paralelismo | <20 " |
| Perpendicularidade | ≤ 5 ' |
| Chanfro | ≤ 0,2 mm a 45 ° |
| Distorção de frente de onda transmitida | <λ / 4 @ 632,8 nm |
| Abertura nítida | > 90% da área central |
| Revestimento | Revestimento AR: R <0,2% a 1064 nm, R <0,5% a 532 nm |
| * Produtos com requisitos especiais, mediante solicitação. | |
Vantagens do MgO: LiNbO3 comparado com o LiNbO3
• Maior eficiência de duplicação de frequência (SHG) para Nd: YAG pulsado (65%) e Cd Nd: YAG (45%)
• Maior desempenho em aplicações de dobradores OPO, OPA, QPM e guia de ondas integrado
• Limite de dano fotorrefrativo muito maior
Aplicações Primárias - LiNbO3
• Dobradores de frequência para comprimento de onda> 1 μm
• Osciladores ópticos paramétricos (OPO) bombeados a 1064 nm
• Dispositivos com quase fase de correspondência (QPM)
• Q-switches (para lasers Nd: YAG, Nd: YLF e Ti-Sapphire)
• Moduladores de fase, substrato de guia de onda, bolachas de ondas acústicas de superfície
Propriedades físicas - LiNbO3
| Fórmula química | LiNbO3 |
| Estrutura de cristal | Trigonal |
| Grupo de pontos | 3m |
| Grupo de espaço | R3c |
| Constantes de treliça | uma= 5,148 Å, c= 13,863 Å, Z = 6 |
| Densidade | 4.628 g / cm3 |
| Ponto de fusão | 1255 ° C |
| Temperatura Curie | 1140 ° C |
| Dureza de Mohs | 5 |
| Condutividade térmica | 38 W / (m · K) a 25 ° C |
| Coeficientes de expansão térmica | 2.0 × 10-6/ K (// a), 2,2 × 10-6/ K (// c) |
| Higroscopicidade | Não higroscópico |
Propriedades ópticas - LiNbO3
| Região de transparência (no nível de transmitância "0") |
400-5500 nm | ||||
| Índices de refração | 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 |
|||
| Coeficientes ópticos térmicos | dno/dT = -0,874 × 10-6/ K @ 1,4 μm dne/dT = 39.073 × 10-6/ K @ 1,4 μm |
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|
Coeficientes de absorção linear |
326 nm |
1064 nm |
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| α = 2,0 / cm | α = 0,001 ~ 0,004 / cm | ||||
|
Coeficientes NLO |
d33 = 34,4 pm / V, d22 = 3,07 pm / V, |
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| Coeficientes eletro-ópticos | γT33= 32 pm / V, γS33= 31 pm / V, γT31= 22:00 / V, γS31= 8,6 pm / V, γT22= 18,8 pm / V, γS22= 3,4 pm / V |
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| Tensão de meia onda (DC) | Campo elétrico // z, luz ⊥ z | 3,03 kV | |||
| Campo elétrico // x ou y, luz // z | 4,02 kV | ||||
| Limiar de dano | 100 MW / cm2 @ 1064nm, 10 ns | ||||
