Μοναδικοί κρύσταλλοι LiNbO3 με κωδικοποίηση Yb-doped και Yb·Mg
November 30, 2023
Το νιοβατικό λίθιο (LiNbO3, LN) είναι ένα από τα πιο γνωστά πολυλειτουργικά υλικά, λόγω των εξαιρετικών πιεζο- και πυροηλεκτρικών, ηλεκτρο-οπτικών,Φωτοανθρακτικές καθώς και μη γραμμικές οπτικές ιδιότητες (NLO)Ως εκ τούτου, εφαρμόζεται ευρέως στην κατασκευή επιφανειακών φίλτρων ακουστικών κυμάτων, ηλεκτρο-οπτικών διαμορφωτών και εξαρτημάτων NLO για μετατροπή συχνότητας.Το LiNbO3 μπορεί να ντοπιστεί με ιόντα σπάνιων γαιών (RE) για να παράγει εκπομπή λέιζερ στην ορατή περιοχή του κοντινού υπέρυθρουΤαυτόχρονα, η επίδραση των εγγενών ελαττωμάτων Li/Nb στις οπτικές ιδιότητες έχει μελετηθεί με τεχνική προσομοίωσης ηλεκτρονικής δομής.με την ένδειξη ότι τα ελαττώματα ενδέχεται να οδηγήσουν σε αλλαγή των αντίστοιχων συντελεστών φωτοαφαίρεσης και αυτοσυχνότητας έως και 30%Έτσι, η έρευνα σχετικά με την επίδραση των ντόπινγκ είναι πολύ σημαντική λόγω της επιρροής του ντόπινγκ στα εγγενή ελαττώματα.
Yb3+: Το LiNbO3 μπορεί να κατασκευαστεί ως αποτελεσματικός κρυστάλλος λέιζερ, λόγω του απλού σχεδίου ενεργειακού επιπέδου του.Μεγάλο μέρος του ενδιαφέροντος έχει επικεντρωθεί στις έρευνες των (i) φασματοσκοπικών ιδιοτήτων και της μεταφοράς ενέργειας σε ανωτέρω μετατροπή Er:Yb:LiNbO3 λέιζερ, (ii) αυτοσυχνότητα διπλασιασμού (SFD) σε χύδη, ίνες και περιοδικά πολωμένες LiNbO3 (PPLN) δομές, και (iii) πειράματα ψύξης λέιζερ.Το LiNbO3 είναι σοβαρό και περιορίζει το πεδίο εφαρμογής του.Το ντόπινγκ με MgO σε συγκέντρωση 5 mol% σε ομοειδή LN (MgOCLN) μειώνει αποτελεσματικά την οπτική βλάβη στις συσκευές λέιζερ υπό φωτισμό υψηλής έντασης.Το LiNbO3 έχει αποδειχθεί εξαιρετικό σύστημα SFD για όλα τα λέιζερ στερεής κατάστασης. Η αντιστοιχία σχεδόν φάσεων σε δομές PPLN δείχνει ορισμένα πλεονεκτήματα έναντι των κρυστάλλων ενός τομέα. Πέρα από αυτό, ορισμένοι ερευνητές έχουν επικεντρώσει την προσοχή τους στις τοποθεσίες κατοχής των ιόντων Yb3+ στο Yb:Mg:LiNbO3 μετρώντας το φάσμα ηλεκτρονικού παραμαγνητικού συντονισμού (EPR) και την συνεργατική φωτεινότηταΠιο πρόσφατα, το Yb3+: Er3+:Mg2+:LiNbO3 έχει παραχθεί με υψηλή οπτική ποιότητα.