Einer der wichtigsten Nachteile des beliebten LiNbO₃-Kristalls ist seine Anfälligkeit für photorefraktive Schäden (optisch induzierte Änderung des Brechungsindex, normalerweise unter Belichtung mit blauem oder grünem CW-Licht). Der übliche Weg, um diesen Effekt zu beseitigen, besteht darin, LN-Kristalle bei erhöhten Temperaturen (400 K oder mehr) zu halten. Ein anderer Weg, um photorefraktive Schäden zu verhindern, ist die MgO-Dotierung (normalerweise in Mengen von etwa 5 Mol-% für kongruentes LN). Was gut ist, ist, dass solche MgO-dotierten kongruenten LiNbO₃-Kristalle einen viel niedrigeren Koerzitivfeldwert als undotierte LN-Kristalle haben. Kürzlich wurde gezeigt, dass stöchiometrische LiNbO3-Kristalle, die nur mit 1 Mol-% MgO dotiert sind, eine höhere photorefraktive Schadensschwelle als 5 Mol besitzen % MgO-dotierte kongruente LN-Proben.

MgO: LiNbO₃– Eine Art nichtlinearer Kristall optimiert die Leistung von LiNbO₃

Reines LiNb0₃(LN) ist ein guter Kandidat für verschiedene optische Geräte, hat jedoch einen großen Nachteil aufgrund seiner optischen Beschädigung mit niedriger Schwelle. MgO-dotiertes LN (kongruente Zusammensetzungen) ist eine der möglichen Lösungen, um dieses Problem zu lösen. Die MgO-Dotierung hat bei LN eine wichtige Rolle gespielt und eine um das 100-fache erhöhte Laserstrahlschwelle gezeigt. Ein interessanter Punkt ist, dass jede physikalische Eigenschaft von MgO-dotiertem LN (z. B. Übergangstemperatur, Aktivierungsenergie, optisches Band, optische Absorptionsspektren, Verschiebung der OH-Schwingungsfrequenz, Dichte und elektrische Aktivierungsenergie basierend auf unseren vorherigen Messungen4) eine Schwellenzusammensetzung aufweist bei knapp über 5 Mol-% MgO-Konzentration.