វឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវនៃគ្រីស្តាល់អេឡិចត្រូនិច Q-Switched Crystals - ផ្នែកទី 2៖ គ្រីស្តាល់ LiNbO3

វឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវនៃគ្រីស្តាល់អេឡិចត្រូនិច Q-Switched Crystals - ផ្នែកទី 2៖ គ្រីស្តាល់ LiNbO3

លីចូម niobate (LiNbO3អក្សរកាត់ថា LN) គឺជាគ្រីស្តាល់សិប្បនិមិត្តដែលមានមុខងារច្រើន និងពហុមុខងារ ដែល រួមបញ្ចូលគ្នានូវ electro-optic, acousto-optic, elastic-optic, piezoelectric, pyroelectric, photorefractive effect និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តផ្សេងទៀត។ គ្រីស្តាល់ LN ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រព័ន្ធគ្រីស្តាល់ត្រីកោណ ដែលមានដំណាក់កាល ferroelectric នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ 3m ក្រុមចំណុច, និង R3c ក្រុមអវកាស។ នៅឆ្នាំ 1949 Matthias និង Remeika បានសំយោគ LN តែមួយគ្រីស្តាល់ ហើយនៅឆ្នាំ 1965 Ballman បានបង្កើតគ្រីស្តាល់ LN ទំហំធំជាងដោយជោគជ័យ។

In ឆ្នាំ 1970 LN គrystals បានចាប់ផ្តើមប្រើក្នុងការរៀបចំឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក Q-switches ។ គ្រីស្តាល់ LN មានគុណសម្បត្តិនៃការមិនមាន delquescent, តង់ស្យុងពាក់កណ្តាលរលកទាប, ម៉ូឌុលនៅពេលក្រោយ, ងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតអេឡិចត្រូត, ការប្រើប្រាស់ងាយស្រួលនិងការថែទាំ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះការលំបាកក្នុងការរៀបចំគ្រីស្តាល់អុបទិកដែលមានគុណភាពខ្ពស់នាំឱ្យគុណភាពគ្រីស្តាល់មិនស្មើគ្នា។ អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ។គ្រីស្តាល់ LN មាន ត្រូវបានប្រើតែក្នុងកម្រិតទាប ប្រព័ន្ធឡាស៊ែរថាមពលមធ្យម 1064 nm ។

ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា បញ្ហានៃ ពន្លឺចាំងពន្លឺ ឥទ្ធិពល, ការងារ​ច្រើនs ហាve ត្រូវបានអនុវត្ត។ ដោយសារតែគ្រីស្តាល់ LN ដែលប្រើជាទូទៅត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ សមាមាត្រ eutectic នៃសមាសភាពដូចគ្នា។ នៃ រឹង - រាវ រដ្ឋ, tនេះគឺជាពិការភាពដូចជា លីចូមទំនេរ និងសារធាតុប្រឆាំងនីអូប៊ីយ៉ូមនៅក្នុងគ្រីស្តាល់។ វាងាយស្រួលក្នុងការកែតម្រូវលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រីស្តាល់ដោយការផ្លាស់ប្តូរសមាសភាពនិងសារធាតុ doping ។ នៅឆ្នាំ 1980វា។s បានរកឃើញថាសារធាតុ doping LN គ្រីស្តាល់ដែលមានមាតិកាម៉ាញ៉េស្យូមលើសពី 4.6 mol% កើនឡើងs នេះ។ ភាពធន់នឹងការខូចខាតរូបថតដោយច្រើនជាងមួយលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ។ គ្រីស្តាល់ doped LN ប្រឆាំងនឹងការថតរូបផ្សេងទៀតក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ ដូចជាស័ង្កសី-doped, scandium-doped, indium-doped, hafnium-doped, zirconium-dopedល។. ដោយសារតែ សារធាតុញៀន LN មានគុណភាពអុបទិកខ្សោយហើយទំនាក់ទំនងរវាង photorefraction និងការខូចខាតឡាស៊ែរគឺខ្វះការស្រាវជ្រាវ, វា​មាន មិនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ.

 

ដើម្បីដោះស្រាយ បញ្ហាដែលមាននៅក្នុងការលូតលាស់នៃគ្រីស្តាល់ LN ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ អង្កត់ផ្ចិតធំ អុបទិក អ្នកស្រាវជ្រាវ បានបង្កើតប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកុំព្យូទ័រនៅឆ្នាំ 2004 ដែលជួយដោះស្រាយបញ្ហានៃភាពយឺតយ៉ាវក្នុងការគ្រប់គ្រងបានប្រសើរជាងមុនក្នុងកំឡុងកំណើននៃទំហំធំ។ អិលអិន. កម្រិតនៃការគ្រប់គ្រងអង្កត់ផ្ចិតស្មើគ្នាត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងដែលយកឈ្នះការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៃអង្កត់ផ្ចិតដែលបណ្តាលមកពីការគ្រប់គ្រងមិនល្អនៃដំណើរការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវឯកសណ្ឋានអុបទិកនៃគ្រីស្តាល់។ ឯកសណ្ឋានអុបទិកនៃ 3 អ៊ីង គ្រីស្តាល់ LN គឺល្អជាង 3 × 10−៥ សង់​ទី​ម៉ែ​ត−១.

ក្នុងឆ្នាំ 2010 អ្នកស្រាវជ្រាវs បានស្នើថាភាពតានតឹងនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ LN គឺជាហេតុផលចម្បងសម្រាប់ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពមិនល្អ អិលអិន អេឡិចត្រូអុបទិក Q-ប្តូរ។ នៅលើមូលដ្ឋាននៃកុំព្យូទ័រ- គ្រប់គ្រង បច្ចេកវិទ្យាអង្កត់ផ្ចិតស្មើៗគ្នា ដើម្បីបង្កើនគុណភាពអុបទិក គ្រីស្តាល់ LN ដំណើរការព្យាបាលកំដៅពិសេសត្រូវបានប្រើដើម្បីកាត់បន្ថយសំណល់នៃចន្លោះទទេ។ ក្នុងឆ្នាំ 2013អ្នកណាម្នាក់ បាន​ស្នើ​ឡើង​ថា​, ដូចជាភាពតានតឹងផ្ទៃក្នុង, ភាពតានតឹងនៃការតោងខាងក្រៅ មាន ដូចគ្នា ឥទ្ធិពលលើ tស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពនៃកម្មវិធីប្តូរអេឡិចត្រូអុបទិក Q នៃគ្រីស្តាល់ LN. ពួកគេបានអភិវឌ្ឍ មួយ បច្ចេកវិទ្យាការផ្គុំយឺតដើម្បីជំនះបញ្ហាភាពតានតឹងខាងក្រៅដែលបណ្តាលមកពីការគៀបរឹងបែបប្រពៃណី និង បច្ចេកទេសនេះ។ ត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយ និងអនុវត្តនៅក្នុងស៊េរី 1064 nm នៃឡាស៊ែរ។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដោយសារតែគ្រីស្តាល់ LN មាន ធំទូលាយ ខ្សែបញ្ជូនពន្លឺ និងមេគុណអេឡិចត្រូអុបទិកដែលមានប្រសិទ្ធភាពធំ វាអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងប្រព័ន្ធឡាស៊ែររលកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដូចជា 2 μm និង 2.28 μm។

សម្រាប់រយៈពេលយូរទោះបីជាការងារច្រើនក៏ដោយ។s ហាve ត្រូវបានអនុវត្តនៅលើគ្រីស្តាល់ LN វានៅតែខ្វះការស្រាវជ្រាវជាប្រព័ន្ធ អិលអិនs លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ កម្រិតនៃការខូចខាតឡាស៊ែរខាងក្នុង និងយន្តការឥទ្ធិពលនៃសារធាតុ doping នៅលើកម្រិតនៃការខូចខាត។ ការអនុវត្តអេឡិចត្រូអុបទិក Q-ប្តូរគ្រីស្តាល់ LN បាននាំមកនូវភាពច្របូកច្របល់ជាច្រើន។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សមាសធាតុនៃគ្រីស្តាល់ LN មានភាពស្មុគ្រស្មាញ ហើយប្រភេទ និងបរិមាណនៃពិការភាពមានច្រើន ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពខុសគ្នា។សេ ផលិតដោយឡភ្លើងផ្សេងៗគ្នាបាច់ផ្សេងគ្នា និងសូម្បីតែផ្នែកផ្សេងគ្នានៃដូចគ្នា។ បំណែកនៃគ្រីស្តាល់. វាអាចមានភាពខុសប្លែកគ្នាដ៏ធំនៅក្នុងគុណភាពនៃគ្រីស្តាល់។ វាពិបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃការអនុវត្តនៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក Q-switched ដែលដាក់កម្រិតលើការអនុវត្តនៃការប្តូរអេឡិចត្រូអុបទិក Q-ប្តូរគ្រីស្តាល់ LN ក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។

LN Pockels cell - WISOPTIC

កោសិកា LN Pockels ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ផលិតដោយ WISOPTIC


ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ២៧ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០២១