MgO:LiNbO3 وصف الكريستال MgO: LiNbO3
يعتبر LiNbO3 النقي (LN) خيارًا مثاليًا للأجهزة البصرية المختلفة. تتميز بلورة MgO: تحتوي بلورة LiNbO3 على عتبة تلف بصري أعلى، والتي يمكن أن تحل مشكلة تلف العتبة المنخفضة لبلورة LiNbO3 النقية. وقد لعبت منشطات MgO دورًا مهمًا في LiNbO3 وأظهرت زيادة قوة شعاع الليزر العتبة بمقدار 100 مرة.
MgO:LiNbO3 الوصف
MgO: LiNbO3 له معامل لا خطي فعال مماثل لمعامل LiNbO3 النقي. معادلات Sellmeier الخاصة به (لـ 5 مول مول مول من MgO dopant) هي (λ بالميكرومتر)
no2(λ)=4.8762+0.11554/(λ2-0.04674)-0.033119λ2
ne2(λ)=4.5469+0.094779/(λ2-0.04439)-0.026721λ2
مواصفات بلورة MgO:LiNbO3
|
تشوه واجهة الموجة المرسلة
|
أفضل من λ/4 @ 633 نانومتر
|
|
تفاوت الأبعاد
|
(عرض ± 0.1 مم) × (ارتفاع ± 0.1 مم) × (طول ± 0.2 مم)
|
|
فتحة واضحة
|
أكثر من 90% من القطر المركزي
|
|
التسطيح
|
λ/8 @ 633 نانومتر
|
|
جودة السطح
|
20/10 خدش/حفر 20/10
|
|
التوازي
|
أفضل من 20 ثانية قوسية
|
|
التعامد
|
5 دقائق قوسية
|
|
تفاوت الزوايا
|
∆q < 0.5 درجة ∆f < 0.5 درجة
|
|
طلاء الواقع المعزز
|
طلاء مزدوج النطاق الموجي بتقنية الواقع المعزز عند 1064/532 نانومتر على
على كلا السطحين، مع R < 0.2% عند 1064 نانومتر وR <
0.5% عند 0.532 نانومتر لكل سطح
|
|
تركيز مخدر المغنيسيوم
|
0.5~5%
|
مزايا MgO: LiNbO3
- عتبة تلف عالية
- مطابقة الطور غير الحرج (NCPM) في درجة حرارة الغرفة;
- نطاق شفافية واسع;
- خصائص E-O وNLO ممتازة;
- خصائص ميكانيكية وكيميائية جيدة.
تطبيقات بلورات MgO: LiNbO3 البلورية
1. المُعدِّلات الكهروبصرية:
كثيراً ما تُستخدم بلورات MgO:LiNbO3 في المغيرات الكهربائية البصرية. تجد هذه المعدلات تطبيقات في الاتصالات السلكية واللاسلكية ومعالجة الإشارات الضوئية وأنظمة الليزر.
2. مضاعفة التردد (التوليد التوافقي الثاني، SHG):
يتم استخدام هذه البلورات في عمليات مضاعفة التردد لتوليد ضوء ليزر متماسك عند نصف الطول الموجي لحزمة الليزر المدخلة بالضبط.
3. المذبذبات البارامترية الضوئية (OPOs) والمضخمات (OPAs):
يمكن دمج بلورات MgO:LiNbO3 في مذبذبات ومضخمات ضوئية بارامترية بصرية لمخرجات ليزر قابلة للضبط عند أطوال موجية مختلفة. تُستخدم هذه الأجهزة في التحليل الطيفي والتصوير والبحث العلمي.
4. الأجهزة الصوتية البصرية:
يمكن أن تستفيد الأجهزة الصوتية البصرية المستخدمة في تعديل أشعة الليزر وانحرافها من الخصائص الكهربائية البصرية لبلورات MgO:LiNbO3. وتجد هذه الأجهزة تطبيقات في توجيه أشعة الليزر ومعالجة الإشارات والقياسات القائمة على الليزر.
5. الدراسات البصرية غير الخطية:
في تجارب البصريات الكمومية، يمكن استخدام بلورات MgO:LiNbO3 لإنشاء أزواج فوتونات متشابكة وحالات مضغوطة وحالات غير كلاسيكية أخرى للضوء.
7. التحوير والتبديل الضوئي:
إن الخصائص الكهروبصرية لبلورات MgO:LiNbO3 تجعلها مناسبة لتطبيقات تعديل الضوء والتبديل في الاتصالات السلكية واللاسلكية ومعالجة الإشارات الضوئية.
8. الدوائر المتكاملة الضوئية (PICs):
في تطوير الدوائر المتكاملة الضوئية، يمكن أن تكون بلورات MgO:LiNbO3 بمثابة مكونات رئيسية لمعالجة الضوء ومعالجة الإشارات على رقاقة.
9. أنظمة الليزر:
يمكن دمج بلورات MgO:LiNbO3 في أنظمة الليزر المختلفة، بما في ذلك ليزر الحالة الصلبة والليزر المؤمّن في الوضع، للتطبيقات في معالجة المواد والتكنولوجيا الطبية والبحث العلمي.
الأسئلة المتداولة حول بلورات MgO:LiNbO3
Q1ما هو نطاق الشفافية لبلورات MgO:LiNbO₃₃ MgO:LiNbO₃؟
تتمتع بلورات MgO:LiNbO₃ بنطاق شفافية واسع، يمتد من 0.3 ميكرومتر إلى 5.0 ميكرومتر، ويغطي الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية والمرئية وتحت الحمراء.
س2 كيف تقارن MgO:LiNbO₃ مع LiNbO₃ غير المخدر؟
- مقاومة الانكسار الضوئي: يوفر MgO:LiNbO₃ LiNbO₃ مقاومة محسنة بشكل ملحوظ.
- عتبة التلف: أعلى بالنسبة إلى MgO:LiNbO₃.
- ملاءمة التطبيق: يُفضَّل استخدام MgO:LiNbO₃ لتطبيقات الليزر عالية الطاقة والأشعة فوق البنفسجية.
س3: هل يمكن استخدام بلورات MgO:LiNbO₃ في تطبيقات الليزر بالأشعة فوق البنفسجية؟
نعم، بلورات MgO:LiNbO₃ شفافة للغاية في نطاق الأشعة فوق البنفسجية ومناسبة لمضاعفة تردد الليزر بالأشعة فوق البنفسجية وغيرها من العمليات البصرية غير الخطية.
