LiNbO3 Q Schalter Kristall- Laser-Crylink.de

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LiNbO₃-Kristalle sind aufgrund ihrer hervorragenden elektrooptischen Eigenschaften in der optischen Wellenleiter- und optischen Kommunikationstechnologie weit verbreitet. Es ist ein ideales Substratmaterial für viele integrierte optoelektronische Bauelemente. Aufgrund des großen elektrooptischen Koeffizienten von LiNbO₃ ist die Halbwellenspannung niedrig. Der elektrooptische Effekt eines LiNbO₃-Kristalls wird üblicherweise verwendet, um das optische Signal zu modulieren. Die elektrooptische Modulation wird in longitudinal und transversal unterteilt, und LiNbO3 wird hauptsächlich bei der transversalen Modulation verwendet. Es ist weit verbreitet in Festkörperlasern mit mittlerer und niedriger Leistung.

Parameter

Physikalische und optische Eigenschaften

Chemische Formel	LiNbO₃
Kristallstruktur	Trigonal
Raumgruppe	R₃C
Dichte	4.64 g/cm³
Mohs Härte	5
Optische Homogenität	~ 5 x 10^-5 / cm
Transparenzbe Reich	420 – 5200 nm
Absorptions Koeffizient	~ 0.1 % / cm @ 1064 nm
Brechungs Indizes bei 1064 nm	ne = 2.146, no = 2.220 @ 1300 nm
	n_e = 2.156, n_o = 2.232 @ 1064 nm
	n_e = 2.203, n_o = 2.286 @ 632.8 nm
Sellmeier-Gleichungen (λ, μm)	n_o² = 4.9048 + 0.11768 / (λ² – 0.04750) – 0.027169λ²
Sellmeier-Gleichungen (λ, μm)	n_e² = 4.5820 + 0.099169 / (λ² – 0.04443) – 0.021950λ²
Wärm Eausdehnungs Koeffizient bei 25 ° C.	//a, 2.0 x 10^-6/ K
Wärm Eausdehnungs Koeffizient bei 25 ° C.	//c, 2.2 x 10^–6 / K
Wärm Eleitfähigkeit	~ 5 W/m/K @ 25 °C
Thermischer optischer Koeffizient	d_no/d_T = -0.874 x 10^-6 / K @ 1.4 µm
Thermischer optischer Koeffizient	d_ne/d_T = 39.073 x 10^-6 / K @ 1.4 µm

LiNbO3 Allgemeine Spezifikation für Q-Schalten

Brechungsve Rzögerung	Γ=лLnr22V/λd
Elektro-optische Koeffizienten	R₃₃=32pm/V
	R₃₁=10pm/V
	R₂₂=6.8 pm/V
Blende	4x4mm ~ 9x9mm
Länge	15~25mm
Größentoleranz	+/-0.1mm
Fase	<0.5mm x 45°
Genauigkeit der Ausrichtung	<5 Bogenminuten
Parallelität	<10 Bogensekunden
Ebenheit	l/8 @ 632.8 nm
Wellenfront Verzerrung	<l/4 @ 632.8 nm
Extinktions Verhältnis	>400:1 @ 633nm, Durchmesser 6mm Strahl

LiNbO3 Spezifikation für Optischen Wellenleiter

Betriebs Wellenlängenbe Reich	1.525-1.605μm
Extinktions Verhältnis	＜20dB
Halb Wellen Spannung	＜6V
DC-Vorspannung	＜8V
Impedanz der Eingangskennlinie	50Ω
Lichtreflexion	≤-50dB
Maximale elektrische Eingangsleistung	20dBm
Maximale optische Eingangsleistung	10-100mW
Lager Temperatur	-40-85℃
Betriebs Temperatur	-40-70℃

Piezoelektrische Eigenschaft

Elastischer Steifigkeits Koeffizientcij / (10¹⁰ N / m²)	c₁₁	c₁₂	c₁₃	c₁₄	c₃₃	c₄₄
Elastischer Steifigkeits Koeffizientcij / (10¹⁰ N / m²)	20.3	5.3	7.5	0.9	24.5	6
Elastischer Nachgiebigkeits Koeffizient sij / (10^-12 m² / N)	S₁₁	S₁₂	S₁₃	S₁₄	S₃₃	S₄₄
	5.78	-1.01	-1.47	-1.02	5.02	17
piezoelektrische Dehnungs Konstante dij / (10^-11C / N)	d₁₁	d₁₅	d₂₂	d₃₁	d₃₃
piezoelektrische Dehnungs Konstante dij / (10^-11C / N)	8	7.4	2.04	-0.086	1.62
Dielektrizitäts Konstante	εT₁₁/ε0	εT₁₁/ε0
Dielektrizitäts Konstante	78	32

Nichtlineare optische Eigenschaften

NLO-Koeffizienten	d₃₃ = 34.4 pm/V
	d₃₁ = d₁₅ = 5.95 pm/V
	d₂₂ = 3.07 pm/V
Effizienz NLO-Koeffizienten	deff =5.7 pm/V oder ~14.6 x d36 (KDP) zur Frequenzverdopplung 1300 nm;
	deff =5.3 pm/V oder ~13.6 x d36 (KDP) für OPO gepumpt bei 1064 nm;
	deff =17.6 pm/V oder ~45 x d36 (KDP) für quasi phasenangepasste Struktur.
Elektrooptische Koeffizienten	g^T₃₃ = 32 pm/V, g^S₃₃ = 31 pm/V,
	g^T₃₁ =10 pm/V, g^S₃₁=8.6 pm/V,
	g^T₂₂ = 6.8 pm/V, g^S₂₂= 3.4 pm/V,
Halb-wellen Spannung, DC Elektrisches Feld \|\| z, Licht ^ z: Elektrisches Feld \|\| x oder y, Licht \|\| z:	3.03 KV
	4.02 KV
Schadens Schwelle	100 MW/cm² (10 ns, 1064nm)

Standard Spezifikationen von LiNbO3-Kristallen in Laser Qualität

Übertragene Wellenfront Verzerrung	besser als 1/4 @ 633nm
Maß Toleranz	(B ± 0,1 mm) x (H ± 0,1 mm) x (L ± 0,2 mm)
Klar Blende	über 90% Mitteldurchmesser
Ebenheit	l / 8 @ 633nm
Oberflächen Qualität	20 / 10 Kratzen / Graben
Parallelität	besser als 20 Bogensekunden
Rechtwinkligkeit	5 Bogen min
Winkel Toleranz	D_q < 0.5o, D_f < 0.5o
AR-Beschichtung	Doppel Wellen Band-AR-Beschichtung bei 1064/532 nm auf beiden Oberflächen mit R <0,2% bei 1064 nm und R <0,5% bei 0,532 nm pro Oberfläche