بستر LiNbO3
شرح
کریستال LiNbO3 دارای خواص منحصر به فرد الکترواپتیکی، پیزوالکتریک، فوتوالاستیک و نوری غیرخطی است.آنها به شدت دوشکست هستند.آنها در دوبرابر کردن فرکانس لیزری، اپتیک غیرخطی، سلولهای Pockels، نوسانگرهای پارامتری نوری، دستگاههای سوئیچینگ Q برای لیزرها، سایر دستگاههای صوتی نوری، سوئیچهای نوری برای فرکانسهای گیگاهرتز و غیره استفاده میشوند. این ماده عالی برای ساخت موجبرهای نوری و غیره است.
خواص
روش رشد | روش چوکرالسکی |
ساختار کریستالی | M3 |
ثابت سلول واحد | a=b=5.148Å c=13.863 Å |
نقطه ذوب (℃) | 1250 |
چگالی (g/cm3) | 4.64 |
سختی (Mho) | 5 |
از طریق محدوده | 0.4-2.9um |
ضریب شکست | no=2.286 ne=2.203 (632.8nm) |
ضریب غیر خطی | d33=34.45,d31=d15=5.95,d22=13.07 (pmv-1) |
ضریب دنکو | γ13=8.6، γ22=3.4، γ33=30.8، γ51=28.0، γ22=6.00 (pmv-1) |
از طریق محدوده | 370 × 5000 نانومتر > 68٪ (632.8 نانومتر) |
انبساط حرارتی | a11=15.4×10-6/k،a33=7.5×10-6/k |
تعریف بستر LiNbO3:
بستر LiNbO3 (لیتیوم نیوبات) به یک ماده کریستالی اطلاق می شود که معمولاً به عنوان بستر یا بستر در دستگاه های مختلف الکترونیکی و اپتوالکترونیکی استفاده می شود.در اینجا چند نکته کلیدی در مورد بسترهای LiNbO3 وجود دارد:
1. ساختار کریستالی: LiNbO3 یک کریستال فروالکتریک با ساختار پروسکایت است.از اتم های لیتیوم (Li) و نیوبیم (Nb) تشکیل شده است که در یک شبکه کریستالی خاص مرتب شده اند.
2. خواص پیزوالکتریک: LiNbO3 دارای خواص پیزوالکتریک قوی است، به این معنی که وقتی تحت فشار مکانیکی قرار می گیرد بارهای الکتریکی تولید می کند و بالعکس.این ویژگی آن را برای کاربردهایی مانند دستگاه های موج صوتی، حسگرها، محرک ها و غیره مناسب می کند.
3. خواص فوتوالکتریک: LiNbO3 همچنین دارای خواص نوری و الکترواپتیک عالی است.دارای ضریب شکست بالا، جذب نور کم است و پدیده ای به نام اثر الکترواپتیک را نشان می دهد که در آن ضریب شکست آن می تواند توسط یک میدان الکتریکی خارجی اصلاح شود.این ویژگی ها آن را در کاربردهایی مانند مدولاتورهای نوری، موجبرها، دوبل کننده های فرکانس و غیره مفید می کند.
4. گستره وسیع شفافیت: LiNbO3 دارای طیف وسیعی از شفافیت است که به آن اجازه می دهد نور را در طیف مرئی و مادون قرمز نزدیک منتقل کند.می توان از آن برای ساخت دستگاه های نوری که در این مناطق طول موج کار می کنند استفاده کرد.
5. رشد و جهت گیری کریستال: کریستال های LiNbO3 را می توان با استفاده از روش های مختلفی مانند Czochralski و روش های رشد محلول با دانه های بالا رشد داد.می توان آن را در جهت های کریستالوگرافی مختلف برش داد و جهت گیری کرد تا خواص نوری و الکتریکی خاص مورد نیاز برای ساخت دستگاه را بدست آورد.
6. پایداری مکانیکی و شیمیایی بالا: LiNbO3 از نظر مکانیکی و شیمیایی پایدار است و آن را قادر میسازد تا مقاومت کند.