Ličio niobatas (LiNbO₃, sutrumpintai LN) yra daugiafunkcis ir įvairios paskirties dirbtinis kristalas kurios sujungia puikias elektrooptines, akustines-optines, elastines-optines, pjezoelektrines, piroelektrines, fotorefrakcinio efekto ir kitas fizines savybes. LN kristalas priklauso trigonalinei kristalų sistemai, kurios feroelektrinė fazė kambario temperatūroje, 3m taškų grupė ir R3c erdvės grupė. 1949 metais Matthias ir Remeika susintetino LN monokristalą, o 1965 metais Ballmanas sėkmingai užaugino didesnio dydžio LN kristalą.

In 1970 m LN crystalai pradėti naudoti ruošiant elektrooptinius Q jungiklius. LN kristalų privalumai yra neskystėjimas, žema pusbangio įtampa, šoninė moduliacija, lengvai pagaminami elektrodai, patogus naudojimas ir priežiūra ir kt., tačiau jie yra linkę į fotorefrakcijos pokyčius ir turi mažus lazerio pažeidimo slenksčius. Tuo pačiu metu sudėtinga paruošti aukštos optinės kokybės kristalus lemia netolygią kristalų kokybę. Ilgam laikui,LN kristalai turi buvo naudotas tik kai kur arba vidutinės galios 1064 nm lazerinės sistemos.

Norint išspręsti problema fotorefrakcinis poveikis, daug darbos have buvo atliktas. Kadangi dažniausiai naudojamas LN kristalasyra sukurtas tos pačios sudėties eutektinis santykis apie kietas-skystas valstybė, tčia yra defektų, tokių kaip ličio laisvos vietos ir antiniobis kristale. Lengva koreguoti kristalų savybes keičiant sudėtį ir dopingą. 1980 m.tai’s nustatė, kad dopingo LN kristalai, kuriuose magnio kiekis yra didesnis nei 4,6 mol%, padidėjas į atsparumas fotopažeidimams daugiau nei viena eilės tvarka. Taip pat buvo sukurti kiti anti-fotorefrakciniai legiruoti LN kristalai, tokie kaip cinko, skandžio, indžio, hafnio, cirkonio.ir kt. Nes dopingo LN optinė kokybė prastao ryšys tarp fotorefrakcijos ir lazerio pažeidimo yra tyrimų trūkumas, tai turi nebuvo plačiai naudojamas.

Išspręsti problemų, kylančių augant didelio skersmens, aukštos optinės kokybės LN kristalams, tyrinėtojai 2004 m. sukūrė kompiuterinę valdymo sistemą, kuri geriau išsprendė rimto valdymo atsilikimo problemą augant dideliems dydžiams. LN. Vienodo skersmens valdymo lygis buvo labai patobulintas, o tai įveikia staigų skersmens pokytį, kurį sukelia bloga kristalų augimo proceso kontrolė, ir labai pagerina optinį kristalo vienodumą. 3 colių optinis vienodumassk LN kristalas yra geresnis nei 3 × 10⁻⁵ cm⁻¹.

2010 m. tyrinėtojass pasiūlė, kad LN kristalo įtempis yra pagrindinė prasto temperatūros stabilumo priežastis LN elektrooptinis Q jungiklis. Kompiuterio pagrindu- kontroliuojamas vienodo skersmens technologija, skirta išauginti aukštos optinės kokybės LN kristalą, naudojamas specialus terminio apdorojimo procesas, siekiant sumažinti ruošinio likučius. 2013 m.kas nors tai pasiūlė, kaip vidinis stresas, išorinis suspaudimo įtempis turi tas pats poveikis tLN kristalo elektrooptinio Q perjungimo programos temperatūros stabilumas. Jie išsivystė an elastinga surinkimo technologija, skirta įveikti išorinės įtampos problemą, kurią sukelia tradicinis standus suspaudimas, ir ši technika buvo reklamuojamas ir taikomas 1064 nm lazerių serijoje.

Tuo pačiu metu, nes LN kristalas turi platus šviesos perdavimo juosta ir didelis efektyvus elektrooptinis koeficientas, jis gali būti naudojamas vidutinio infraraudonųjų spindulių bangų juostos lazerinėse sistemose, pvz., 2 μm ir 2,28 μm.

Ilgai, nors darbo daugs have buvo atlikti su LN kristalais, vis dar trūksta sistemingų tyrimų LN’s infraraudonųjų spindulių fotorefrakcinės savybės, vidinės lazerio pažeidimo slenkstis ir dopingo įtakos pažeidimo slenksčiui mechanizmas. Elektrooptinio Q perjungimo taikymasLN kristalo įnešė daug sumaišties. Tuo pačiu metu LN kristalų sudėtis yra sudėtinga, o defektų tipai ir kiekiai yra gausūs, todėlce gaminamas skirtingose ​​krosnyse, skirtingos partijos ir net skirtingos to paties dalys krištolo gabalas. Gali būti didelių kristalų kokybės skirtumų. Sunku kontroliuoti elektrooptinių Q perjungiamų įrenginių veikimo nuoseklumą, o tai taip pat tam tikru mastu riboja LN kristalų elektrooptinio Q perjungimo taikymą.

Aukštos kokybės LN Pockels ląstelė, pagaminta iš WISOPTIC