Litija niobāts (LiNbO₃, saīsināti kā LN) ir daudzfunkcionāls un daudzfunkcionāls mākslīgais kristāls kuras apvieno izcilas elektrooptiskās, akustiskās-optiskās, elastīgās-optiskās, pjezoelektriskās, piroelektriskās, fotorefrakcijas efektu un citas fizikālās īpašības. LN kristāls pieder trigonālajai kristālu sistēmai ar feroelektrisko fāzi istabas temperatūrā, 3m punktu grupa, un R3c kosmosa grupa. 1949. gadā Matiass un Remeika sintezēja LN monokristālu, un 1965. gadā Ballmans veiksmīgi izaudzēja lielāka izmēra LN kristālu.

In 1970. gadi LN crystals sāka izmantot elektrooptisko Q slēdžu sagatavošanā. LN kristāliem ir priekšrocības: nešķīst, zems pusviļņa spriegums, sānu modulācija, viegli izgatavojami elektrodi, ērta lietošana un apkope utt., taču tie ir pakļauti fotorefrakcijas izmaiņām un tiem ir zemi lāzera bojājumu sliekšņi. Tajā pašā laikā augstas optiskās kvalitātes kristālu sagatavošanas grūtības izraisa nevienmērīgu kristālu kvalitāti. Ilgu laiku,LN kristāliem ir lietots tikai dažos zemos vai vidējas jaudas 1064 nm lāzeru sistēmas.

Lai atrisinātu problēma fotorefrakcijas efekts, daudz darbas have veiktas. Tā kā parasti izmantotais LN kristālsir izstrādājis tāda paša sastāva eitektiskā attiecība no ciets-šķidrums valsts, tšeit ir defekti, piemēram, litija vakances un anti-niobijs kristālā. Kristāla īpašības ir viegli pielāgot, mainot sastāvu un dopingu. 1980. gadāto’s konstatēja, ka palielinās dopinga LN kristāli, kuru magnija saturs pārsniedz 4,6 mol%.s uz fotobojājumu izturība par vairāk nekā vienu lielumu. Ir izstrādāti arī citi pret fotorefrakcijas leģēti LN kristāli, piemēram, ar cinku, ar skandiju, ar indiju, ar hafniju, ar cirkoniju.utt. Jo dopēts LN ir slikta optiskā kvalitāte, un saistība starp fotorefrakciju un lāzera bojājumiem ir pētījumu trūkums, tā ir nav plaši izmantots.

Atrisināt problēmas, kas pastāv liela diametra, augstas optiskās kvalitātes LN kristālu augšanā, pētniekiem 2004. gadā izstrādāja datorvadības sistēmu, kas labāk atrisināja nopietnas kontroles nobīdes problēmu liela izmēra augšanas laikā. LN. Ir ievērojami uzlabots vienāda diametra kontroles līmenis, kas pārvar pēkšņas diametra izmaiņas, ko izraisa slikta kristāla augšanas procesa kontrole, un ievērojami uzlabo kristāla optisko viendabīgumu. 3 collu optiskā vienmērībach LN kristāls ir labāks par 3 × 10⁻⁵ cm⁻¹.

2010. gadā pētniekss ierosināja, ka spriegums LN kristālā ir galvenais iemesls sliktajai temperatūras stabilitātei LN elektrooptiskais Q-slēdzis. Uz datora bāzes- kontrolēts vienāda diametra tehnoloģija augstas optiskās kvalitātes LN kristāla audzēšanai, tiek izmantots īpašs termiskās apstrādes process, lai samazinātu sagataves atlikumu. 2013. gadākāds to ierosināja, kā iekšējais stress, ārējais iespīlēšanas spriegums ir tas pats ietekme uz tLN kristāla elektrooptiskās Q pārslēgšanas pielietojuma temperatūras stabilitāte. Viņi attīstījās an elastīgās montāžas tehnoloģija, lai pārvarētu ārējā sprieguma problēmu, ko izraisa tradicionālā stingra iespīlēšana, un šī tehnika ir reklamēts un izmantots 1064 nm lāzeru sērijā.

Tajā pašā laikā, jo LN kristālam ir plašs gaismas caurlaidības josla un liels efektīvais elektrooptiskais koeficients, to var izmantot vidējas infrasarkanās viļņu joslas lāzeru sistēmās, piemēram, 2 μm un 2,28 μm.

Uz ilgu laiku, lai gan daudz darbas have LN kristāliem, joprojām trūkst sistemātisku pētījumu par LN’s infrasarkanās fotorefrakcijas īpašības, raksturīgā lāzera bojājuma slieksnis un dopinga ietekmes mehānisms uz bojājuma slieksni. Elektrooptiskās Q pārslēgšanas pielietojumsno LN kristāla ir radījis daudz neskaidrību. Tajā pašā laikā LN kristālu sastāvs ir sarežģīts, un defektu veidi un daudzumi ir bagātīgi, kā rezultātā rodas dažādice ko ražo dažādas krāsnis, dažādas partijas un pat dažādas tā paša daļas kristāla gabals. Kristālu kvalitātē var būt lielas atšķirības. Ir grūti kontrolēt elektrooptisko Q komutācijas ierīču veiktspējas konsekvenci, kas arī zināmā mērā ierobežo LN kristālu elektrooptiskās Q pārslēgšanas pielietojumu.

Augstas kvalitātes LN Pockels šūna, ko ražo WISOPTIC