Lithium niobate (LiNbO₃, iliyofupishwa kama LN) ni fuwele bandia yenye kazi nyingi na yenye madhumuni mengi. ambayo huunganisha electro-optic bora, acousto-optic, elastic-optic, piezoelectric, pyroelectric, athari ya photorefractive na mali nyingine za kimwili. Kioo cha LN ni cha mfumo wa fuwele wa pembetatu, na awamu ya ferroelectric kwenye joto la kawaida, 3m kundi la pointi, na R3c kikundi cha nafasi. Mnamo 1949, Matthias na Remeika waliunganisha kioo kimoja cha LN, na mwaka wa 1965 Ballman alifanikiwa kukuza kioo kikubwa cha LN.

In miaka ya 1970 LN crystals ilianza kutumika katika utayarishaji wa swichi za Q-electro-optic. Fuwele za LN zina faida za kutokuwa na deliquescent, voltage ya chini ya nusu-wimbi, moduli ya kando, rahisi kutengeneza elektroni, utumiaji rahisi na matengenezo, nk, lakini zinakabiliwa na mabadiliko ya picha na zina vizingiti vya chini vya uharibifu wa laser. Wakati huo huo, ugumu wa kuandaa fuwele za ubora wa juu husababisha ubora wa kioo usio na usawa. Kwa muda mrefu,Fuwele za LN zina imetumika tu kwa kiwango cha chini au nguvu ya kati mifumo ya laser 1064 nm.

Ili kutatua tatizo la photorefractive athari, kazi nyingis have yametekelezwa. Kwa sababu ya kawaida kutumika kioo LNinatengenezwa na uwiano wa eutectic wa muundo sawa ya imara-kioevu jimbo, thapa kuna kasoro kama vile nafasi za lithiamu na anti-niobium kwenye fuwele. Ni rahisi kurekebisha mali ya kioo kwa kubadilisha muundo na doping. Mwaka 1980,ni’s iligundua kuwa fuwele za doping za LN zenye maudhui ya magnesiamu ya zaidi ya 4.6 mol% huongezekas ya upinzani wa uharibifu wa picha kwa zaidi ya mpangilio mmoja wa ukubwa. Fuwele zingine za anti-photorefractive doped LN pia zimetengenezwa, kama vile zinki-doped, scandium-doped, indium-doped, hafnium-doped, zirconium-doped., na kadhalika. Kwa sababu doped LN ina ubora duni wa macho, na uhusiano kati ya photorefraction na uharibifu wa laser ni ukosefu wa utafiti, ina haijatumika sana.

Kusuluhisha shida zilizopo katika ukuaji wa fuwele za LN zenye kipenyo kikubwa, zenye ubora wa juu, watafiti ilitengeneza mfumo wa udhibiti wa kompyuta mnamo 2004, ambao ulisuluhisha vyema shida ya kuchelewa kwa udhibiti wakati wa ukuaji wa saizi kubwa. LN. Kiwango cha udhibiti wa kipenyo sawa kimeboreshwa sana, ambacho kinashinda mabadiliko ya ghafla ya kipenyo yanayosababishwa na udhibiti mbaya wa mchakato wa ukuaji wa kioo, na inaboresha sana usawa wa macho wa kioo. Usawa wa macho wa inchi 3ch Kioo cha LN ni bora kuliko 3×10⁻⁵ sentimita⁻¹.

Mwaka 2010, mtafitis alipendekeza kuwa mkazo katika kioo cha LN ndiyo sababu kuu ya utulivu duni wa joto la LN electro-optical Q-switch. Kwa msingi wa kompyuta-dhibitiwa teknolojia ya kipenyo sawa kukua high quality macho LN kioo, maalum joto mchakato wa matibabu hutumiwa kupunguza mabaki ya tupu. Mwaka 2013,mtu ilipendekeza hilo, kama shinikizo la ndani, shinikizo la nje la kushinikiza ina sawa athari kwa tyeye utulivu joto ya electro-optic Q-switching maombi ya kioo LN. Waliendeleza na teknolojia ya mkutano wa elastic ili kuondokana na tatizo la mkazo wa nje unaosababishwa na ukandamizaji wa jadi wa rigid, na mbinu hii imekuzwa na kutumika katika mfululizo wa 1064 nm wa leza.

Wakati huo huo, kwa sababu kioo cha LN kina pana bendi ya upitishaji mwanga na mgawo mkubwa wa elektro-optic, inaweza kutumika katika mifumo ya leza ya wimbi la katikati ya infrared, kama vile 2 μm. na 2.28 μm.

Kwa muda mrefu, ingawa kazi nyingis have yamefanywa kwenye fuwele za LN, bado kuna ukosefu wa utafiti wa kimfumo LN’s sifa za infrared photorefractive, kizingiti cha uharibifu wa leza, na utaratibu wa ushawishi wa doping kwenye kizingiti cha uharibifu. Utumiaji wa ubadilishaji wa Q-electro-opticalya kioo cha LN imeleta mkanganyiko mkubwa. Wakati huo huo, muundo wa fuwele za LN ni ngumu, na aina na idadi ya kasoro ni nyingi, na kusababisha tofauti.ce zinazozalishwa na tanuu tofauti, makundi tofauti, na hata sehemu tofauti za sawa kipande cha kioo. Kunaweza kuwa na tofauti kubwa katika ubora wa fuwele. Ni vigumu kudhibiti uthabiti wa utendakazi wa vifaa vinavyowashwa na Q-electro-optic, ambavyo pia huzuia utumizi wa ubadilishaji wa kieletroniki wa Q wa fuwele za LN kwa kiwango fulani.

Seli ya LN Pockels ya ubora wa juu iliyotengenezwa na WISOPTIC