MgO:LiNbO3晶体-掺镁铌酸锂晶体
MgO:LiNbO3光电晶体是一种特殊的电光晶体,它通过在LiNbO3晶体中掺杂MgO来优化其性能,MgO:LiNbO3晶体以其高抗光损伤能力、宽透射范围、优良的电光和非线性特性、室温下非临界相位匹配以及良好的机械和化学稳定性等优点,在光学通信、非线性光学、激光技术等领域具有广泛的应用前景。
主要优点:高抗光损伤能力、宽透射范围、优良的电光和非线性特性、温下非临界相位匹配、良好的机械和化学稳定性。
应用领域:光学通信、非线性光学、激光技术和其他等应用领域。
MgO:LiNbO3光电晶体是一种特殊的非线性光学晶体,它通过在LiNbO3晶体中掺杂MgO来优化其性能。以下是该晶体的简短描述:
掺杂特性:通过掺杂MgO(通常掺杂浓度大于5mol%),显著提高了LiNbO3晶体的抗光损伤能力,比纯LiNbO3提高了两个数量级。
光学性能:具有宽的光学透射范围,适用于多种波长和频段。保持了LiNbO3晶体原有的优良电光和非线性光学特性,如较大的电光系数和非线性系数。
室温下的非临界相位匹配:无需特殊温度控制,即可实现高效的非线性光学效应。
稳定性:具有良好的机械和化学稳定性,适合多种环境下的稳定工作。高损伤阈值,适用于高功率密度的应用。
可定制性:可以通过调整掺杂浓度和晶体生长条件来优化性能,并可通过加工制成各种形状和尺寸的器件。
参数 | 描述 | 典型值 |
晶体名称 | MgO:LiNbO3光电晶体 | – |
生长方法 | 提拉法(Czochralski法) | – |
晶体结构 | 三方晶系 | – |
晶格常数 | a=b≈5.148Å, c≈13.863Å | – |
密度 | 约4.7 g/cm³ | – |
熔点 | 高于纯LiNbO3的熔点,具体值取决于掺杂浓度 | 约1250℃ |
居里温度 | 高于纯LiNbO3的居里温度,具体值取决于掺杂浓度 | 约1140℃ |
硬度 | 与纯LiNbO3相近,莫氏硬度约为5 | – |
光谱透过波长 | 可见光至红外光范围,具体取决于掺杂浓度和晶体质量 | 0.4-2.9μm |
折射率 | 取决于波长和掺杂浓度,与纯LiNbO3相近 | no≈2.286, ne≈2.203 (632.8nm) |
非线性系数 | 优于纯LiNbO3,具体值取决于掺杂浓度和晶体质量 | d33≈34.45 pm/V (示例值) |
电光系数 | 优于纯LiNbO3,具体值取决于掺杂浓度和晶体质量 | γ33≈30.8 pm/V (示例值) |
激光损伤阈值 | 显著提高,具体值取决于波长、脉冲宽度和光束质量 | 高于纯LiNbO3 |
热膨胀系数 | 与纯LiNbO3相近,具体值取决于温度和晶体方向 | a11≈15.4×10⁻⁶/K, a33≈7.5×10⁻⁶/K |
掺杂浓度 | MgO的掺杂浓度通常大于5mol% | 5mol% 或更高 |
晶体尺寸 | 可定制,常规尺寸包括但不限于10x10x0.5mm等 | 根据需求定制 |
表面质量 | 抛光质量可根据需求定制,如单抛、双抛、细磨等 | 根据需求定制 |
晶向精度 | 可根据需求定制,如Z轴±0.5°等 | 根据需求定制 |