ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ Q-ਸਵਿੱਚਡ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਖੋਜ ਦੀ ਪ੍ਰਗਤੀ - ਭਾਗ 2: LiNbO3 ਕ੍ਰਿਸਟਲ

ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ Q-ਸਵਿੱਚਡ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਖੋਜ ਦੀ ਪ੍ਰਗਤੀ - ਭਾਗ 2: LiNbO3 ਕ੍ਰਿਸਟਲ

ਲਿਥੀਅਮ ਨਿਓਬੇਟ (LiNbO3, ਸੰਖੇਪ ਰੂਪ ਵਿੱਚ LN) ਇੱਕ ਬਹੁ-ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਅਤੇ ਬਹੁ-ਉਦੇਸ਼ੀ ਨਕਲੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਹੈ ਜੋ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ, ਐਕੋਸਟੋ-ਆਪਟਿਕ, ਲਚਕੀਲੇ-ਆਪਟਿਕ, ਪਾਈਜ਼ੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ, ਪਾਈਰੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ, ਫੋਟੋਰੋਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਤੇ ਹੋਰ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦਾ ਹੈ। LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਟ੍ਰਾਈਗੋਨਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਿਸਟਮ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ, ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਫੈਰੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪੜਾਅ ਦੇ ਨਾਲ, 3m ਪੁਆਇੰਟ ਗਰੁੱਪ, ਅਤੇ R3c ਸਪੇਸ ਗਰੁੱਪ. 1949 ਵਿੱਚ, ਮੈਥਿਆਸ ਅਤੇ ਰੇਮੀਕਾ ਨੇ LN ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ, ਅਤੇ 1965 ਵਿੱਚ ਬਾਲਮੈਨ ਨੇ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਆਕਾਰ ਦੇ LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ।

In 1970 LN cਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਕਿਊ-ਸਵਿੱਚਾਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਰਾਈਸਟਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਣ ਲੱਗੀ। LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ ਬਿਨਾਂ ਡਿਲੀਕੇਸੈਂਟ, ਘੱਟ ਹਾਫ-ਵੇਵ ਵੋਲਟੇਜ, ਲੇਟਰਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਆਸਾਨ, ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਵਰਤੋਂ ਅਤੇ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਆਦਿ, ਪਰ ਉਹ ਫੋਟੋਰੋਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਸ਼ਿਕਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਘੱਟ ਲੇਜ਼ਰ ਡੈਮੇਜ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਉੱਚ ਆਪਟੀਕਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮੁਸ਼ਕਲ ਅਸਮਾਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵੱਲ ਖੜਦੀ ਹੈ। ਲੰਮੇ ਸਮੇ ਲਈ,LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਹਨ ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਘੱਟ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਜਾਂ ਮੱਧਮ ਸ਼ਕਤੀ 1064 nm ਲੇਜ਼ਰ ਸਿਸਟਮ.

ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਫੋਟੋਰੇਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਪ੍ਰਭਾਵ, ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਕੰਮs ਹਾve ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ. ਕਿਉਂਕਿ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਐਲ.ਐਨਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਇੱਕੋ ਰਚਨਾ ਦਾ eutectic ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਠੋਸ-ਤਰਲ ਰਾਜ, ਟੀਇੱਥੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਲਿਥੀਅਮ ਵੈਕੈਂਸੀ ਅਤੇ ਐਂਟੀ-ਨਿਓਬੀਅਮ ਵਰਗੇ ਨੁਕਸ ਹਨ। ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਡੋਪਿੰਗ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੈ. 1980 ਵਿੱਚ ਸ.ਇਹs ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ 4.6 mol% ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੀ ਮੈਗਨੀਸ਼ੀਅਮ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ ਡੋਪਿੰਗ LN ਕ੍ਰਿਸਟਲs ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਇੱਕ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕ੍ਰਮ ਦੁਆਰਾ ਫੋਟੋ-ਨੁਕਸਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ. ਹੋਰ ਐਂਟੀ-ਫੋਟੋਰਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਡੋਪਡ ਐਲਐਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵੀ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜ਼ਿੰਕ-ਡੋਪਡ, ਸਕੈਂਡੀਅਮ-ਡੋਪੇਡ, ਇੰਡੀਅਮ-ਡੋਪਡ, ਹੈਫਨੀਅਮ-ਡੋਪੇਡ, ਜ਼ੀਰਕੋਨੀਅਮ-ਡੋਪੇਡ, ਆਦਿ. ਕਿਉਂਕਿ ਡੋਪਡ LN ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਖਰਾਬ ਹੈ, ਅਤੇ ਫੋਟੋਰੀਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਖੋਜ ਦੀ ਘਾਟ ਹੈ, ਇਸਦੇ ਕੋਲ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਨਹੀਂ ਗਿਆ ਹੈ.

 

ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਡੇ-ਵਿਆਸ, ਉੱਚ-ਆਪਟੀਕਲ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ 2004 ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕੰਪਿਊਟਰ ਨਿਯੰਤਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ, ਜਿਸ ਨੇ ਵੱਡੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੌਰਾਨ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿੱਚ ਗੰਭੀਰ ਪਛੜ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਹੱਲ ਕੀਤਾ। ਐਲ.ਐਨ. ਬਰਾਬਰ ਵਿਆਸ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੇ ਪੱਧਰ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਮਾੜੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਕਾਰਨ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਅਚਾਨਕ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਇਕਸਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। 3 ਇੰਚ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਇਕਸਾਰਤਾch LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ 3×10 ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਹੈ−5 cm−1.

2010 ਵਿੱਚ ਸ. ਖੋਜਕਰਤਾs ਨੇ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਕਿ LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਤਣਾਅ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਖਰਾਬ ਸਥਿਰਤਾ ਦਾ ਮੁੱਖ ਕਾਰਨ ਹੈ ਐਲ.ਐਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟੀਕਲ Q-ਸਵਿੱਚ. ਕੰਪਿਊਟਰ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ- ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਉੱਚ ਆਪਟੀਕਲ ਕੁਆਲਿਟੀ LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਵਧਣ ਲਈ ਬਰਾਬਰ ਵਿਆਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ, ਖਾਲੀ ਦੀ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹੀਟ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। 2013 ਵਿੱਚ ਸ.ਕੋਈ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਕਿ, ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਣਾਅ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਬਾਹਰੀ ਕਲੈਂਪਿੰਗ ਤਣਾਅ ਕੋਲ ਹੈ ਉਹੀ ਟੀ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵLN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ Q-ਸਵਿਚਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦੀ ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਰਤਾ. ਉਹ ਵਿਕਸਿਤ ਹੋਏ ਇੱਕ ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਸਖ਼ਤ ਕਲੈਂਪਿੰਗ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਾਹਰੀ ਤਣਾਅ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਲਚਕੀਲੇ ਅਸੈਂਬਲੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ, ਅਤੇ ਇਸ ਤਕਨੀਕ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦੀ 1064 nm ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਅੱਗੇ ਵਧਾਇਆ ਅਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।

ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਕਿਉਂਕਿ LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕੋਲ ਹੈ ਚੌੜਾ ਲਾਈਟ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਬੈਂਡ ਅਤੇ ਵੱਡਾ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਗੁਣਾਂਕ, ਇਹ ਮੱਧ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਵੇਵਬੈਂਡ ਲੇਜ਼ਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ 2 μm ਅਤੇ 2.28 μm.

ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਕੰਮs ਹਾve LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਜੇ ਵੀ ਇਸ 'ਤੇ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਖੋਜ ਦੀ ਘਾਟ ਹੈ ਐਲ.ਐਨs ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਫੋਟੋਰੋਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਅੰਦਰੂਨੀ ਲੇਜ਼ਰ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ, ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ 'ਤੇ ਡੋਪਿੰਗ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਿਧੀ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟੀਕਲ ਕਿਊ-ਸਵਿਚਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂLN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਬਹੁਤ ਉਲਝਣ ਲਿਆਇਆ ਹੈ। ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਐਲਐਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਰਚਨਾ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਨੁਕਸ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਅਤੇ ਮਾਤਰਾਵਾਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇਸੀ.ਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਭੱਠੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬੈਚ, ਅਤੇ ਉਸੇ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹਿੱਸੇ ਵੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਟੁਕੜਾ. ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਅੰਤਰ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ. ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ Q-ਸਵਿਚਡ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ Q-ਸਵਿਚਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਵੀ ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

LN Pockels cell - WISOPTIC

WISOPTIC ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਉੱਚ ਗੁਣਵੱਤਾ LN ਪੋਕੇਲ ਸੈੱਲ


ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਸਤੰਬਰ-27-2021