LiNbO3 and MgO:LiNbO3 Pockels Cells-LiNbO3和MgO:LiNbO3普克尔斯盒

铌酸锂（LiNbO3）普克尔斯盒

铌酸锂晶体具有较大的电光系数，这使得铌酸锂普克尔盒在电场作用下能够产生显著的折射率变化，从而实现高效的激光调制。铌酸锂普克尔盒对多种波长的激光都具有良好的透过性，适用于不同波段的激光系统。铌酸锂晶体具有良好的热稳定性和化学稳定性，使得铌酸锂普克尔盒在复杂环境下也能保持稳定的性能。铌酸锂晶体具有较高的激光损伤阈值，能够承受较高的激光功率，适用于高功率激光系统

掺镁的铌酸锂（MgO:LiNbO3）普克尔斯盒

通过掺入适量的镁离子（Mg²⁺），可以显著提高铌酸锂晶体的抗光损伤能力，延长普克尔斯盒的使用寿命。掺镁的铌酸锂晶体在保持原有优良电光特性的基础上，还具有更低的半波电压和更高的调制频率，使得普克尔盒的性能得到进一步优化。掺镁的铌酸锂晶体具有更好的热稳定性和化学稳定性，能够在更宽的温度范围和更复杂的环境下保持稳定的性能。

铌酸锂普克尔斯盒：

优点：优良的电光特性 宽波长范围 稳定性好 高损伤阈值。

应用领域

长距离通信：由于铌酸锂普克尔斯盒的性能优异，它已成为现代通信中光子集成回路的核心器件，广泛应用于长距离通信系统中。

数据中心：尽管在数据中心中，对体积和功耗的要求更高，但铌酸锂普克尔斯盒因其高效率和稳定性，仍然在一些应用中发挥作用。

激光医疗和检测：铌酸锂普克尔斯盒也用于激光医疗检测和眼科手术中，实现精确的激光控制。

优点：增强的抗光损伤能力 优化的电光性能 更好的稳定性。

应用领域

高功率激光器：掺镁的铌酸锂普克尔斯盒因其高抗光损伤能力和优化的电光性能，特别适用于高功率激光系统，如激光切割、焊接等。

高速激光通信：在需要高速数据传输的激光通信系统中，掺镁的铌酸锂普克尔斯盒高调制频率能够满足系统的要求。

精密光学系统：在需要精确控制激光偏振态的精密光学系统中，如光学数据存储、大屏幕显示等，掺镁的铌酸锂普克尔斯盒也有广泛应用。

以下是一个关于铌酸锂（LiNbO3）和掺镁的铌酸锂（MgO:LiNbO3）普克尔斯盒的基本参数表格，清晰展示了两者之间的主要特点和参数差异：

参数	铌酸锂（LiNbO3）普克尔斯盒	掺镁的铌酸锂（MgO:LiNbO3）普克尔斯盒
晶体特性
电光系数	高	高（可能略有不同）
损伤阈值	高	更高（由于掺镁）
稳定性	热稳定性和化学稳定性好	进一步提升（由于掺镁）
光学性能
光学透过率	>98%	类似（取决于具体掺杂量）
消光比	>1:1000	类似（取决于具体掺杂量）
电学性能
半波电压 (@1064nm, 直流kV)	取决于型号和尺寸，通常在数kV到数十kV之间	通常比纯铌酸锂更低（取决于掺镁量）
电容 (pF)	取决于型号	类似（取决于具体掺杂量）
尺寸和规格
通光口径	多种规格可选（如4×4, 6×6, 8×8mm等）	类似（取决于具体型号）
晶体数量	1或2（根据型号）	类似（取决于具体型号）
封装尺寸	行业标准尺寸（如35mm直径外壳）	类似（取决于具体型号）
应用领域
主要应用	激光通信、激光加工、激光雷达等	高功率激光器、高速激光通信、精密光学系统等