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铌酸锂比重

铌酸锂比重摘要:1.铌酸锂的基本性质2.铌酸锂的比重及其测量方法3.铌酸锂在不同条件下的比重变化4.铌酸锂比重的应用领域5.铌酸锂比重对产品性能的影响正文:铌酸锂(LiNbO3)是一种具有广泛应用的晶体材料。
它具有良好的光学、电子和力学性能,因此在光学器件、光电子器件和微波器件等领域有着广泛的应用。
本文将介绍铌酸锂的基本性质、铌酸锂的比重及其测量方法,以及铌酸锂在不同条件下的比重变化和应用领域。
一、铌酸锂的基本性质铌酸锂晶体具有四方晶系结构,晶格常数a=b=0.5144 nm,c=1.349 nm。
在晶体结构中,铌原子(Nb)与氧原子(O)形成四面体结构,锂原子(Li)位于四面体的中心。
铌酸锂具有较高的熔点(约1200℃)和较大的杨氏模量(约260 GPa)。
二、铌酸锂的比重及其测量方法铌酸锂的比重是指铌酸锂晶体在某一温度和压力下的质量与体积之比。
铌酸锂的比重可以通过浮力法、比重瓶法和X射线衍射法等方法进行测量。
在实际应用中,铌酸锂的比重一般在4.52-4.54 g/cm之间。
三、铌酸锂在不同条件下的比重变化1.温度对铌酸锂比重的影响:随着温度的升高,铌酸锂的比重略有下降。
这是由于温度升高导致晶体内部结构略微膨胀,从而使得单位体积内的质量减少。
2.压力对铌酸锂比重的影响:在一定范围内,随着压力的增大,铌酸锂的比重呈线性增加。
当压力超过一定值后,铌酸锂晶体发生变形,比重不再随压力的增大而线性增加。
3.化学成分对铌酸锂比重的影响:铌酸锂中的杂质和缺陷会影响其比重。
一般情况下,杂质含量越高,铌酸锂的比重越低。
四、铌酸锂比重的应用领域1.光学领域:铌酸锂晶体具有良好的光学性能,可应用于制作光纤通信器件、光开关、调制器等。
2.光电子领域:铌酸锂晶体具有较高的光电导率,可应用于太阳能电池、光电传感器等。
3.微波领域:铌酸锂晶体具有较高的压电性能和介电常数,可应用于制作微波滤波器、振荡器等。
五、铌酸锂比重对产品性能的影响铌酸锂比重的大小直接影响到器件的尺寸、质量和性能。
铌酸锂的性质及应用

铌酸锂的性质及应用一、晶体基本介绍铌酸锂(LINbO3,LN)晶体是一种集压电、铁电、热释电、非线性、电光、光弹、光折变等性能于一体的多功能材料,具有良好的热稳定性和化学稳定性,可以利用提拉法生长出大尺寸晶体,而且易于加工,成本低,是少数经久不衰、并不断开辟应用新领域的重要功能材料。
目前,已经在红外探测器、激光调制器、光通讯调制器、光学开关、光参量振荡器、集成光学元件、高频宽带滤波器、窄带滤波器、高频高温换能器、微声器件、激光倍频器、自倍频激光器、光折变器件(如高分辨的全息存储)、光波导基片和光隔离器等方面获得了广泛的实际应用,被公认为光电子时代光学硅的主要侯选材料之一。
基于准相位匹配技术的周期极化铌酸锂(PeriodieallyPoledLiNbO3,PPLN),可以最大程度地利用其有效非线性系数,广泛应用于倍频、和频/差频、光参量振荡等光学过程,在激光显示和光通信领域具有广阔的应用前景,因而成为非常流行的非线性光学材料。
二、基本化学性质铌酸锂晶体简称LN,属三方晶系,钛铁矿型(畸变钙钛矿型)结构,AB03型晶体结构的一种类型。
其原子堆积为ABAB堆积,并形成畸变的氧八面体空隙,1/3被A离子占据,1/3被B离子占据,余下1/3则为空位。
此类结构的主要特点是:A和B两种阳离子的离子半径相近,且比氧离子半径小得多。
分子式为LiNbO3,分子量为147.8456。
相对密度4.30,晶格常数a=0.5147 nm,c=1.3856 nm,熔点1240℃,莫氏硬度5,折射率n0=2.797,ne=2.208(λ=600 nm),界电常数ε=44,ε=29.5,ε=84,ε=30,一次电光系数γ13=γ23=10×10m/V,γ33=32×10m/V.Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10m/V,非线性系数d31=-6.3×10 m/V,d22=+3.6×10m/V,d33=-47×10m/V。
铌酸锂晶体简介

晶体类型:中 心对称,空间 群为P4/mmm
晶格常数: a=b=3.21Å,
c=5.14Å
原子间距: Li+和Nb5+间
距分别为 0.78Å和
0.58Å
晶体结构特点: 层状结构,Li+ 和Nb5+交替排 列形成层状结构, 层与层之间以弱 的范德华力相互
作用
PART TWO
铌酸锂晶体在光 学领域的应用, 如光调制器、光 波导和光子晶体 等。
光学领域:铌酸 锂晶体具有独特 的光学性质,可 用于制造新型光 学器件和光子晶 体。
声学领域:利用 铌酸锂晶体的声 学特性,可开发 出高性能的超声 波换能器和声学 滤波器。
传感器领域:铌 酸锂晶体可以用 于压力、温度、 磁场等物理量的 检测,具有高灵 敏度和快速响应 的特点。
新能源领域:利 用铌酸锂晶体的 离子电导特性, 可开发出高效能 的全固态电池和 燃料电池。
利用铌酸锂晶体 的电光效应,可 以实现高速光信 号处理和光通信。
铌酸锂晶体在光 学相位共轭方面 的应用,可以用 于图像处理、光 学通信和激光雷 达等领域。
铌酸锂晶体在光 学频率转换方面 的应用,可以实 现不同频率激光 之间的转换,具 有广泛的应用前 景。
声波传播速度测量 声波导引 声波聚焦与成像 声波滤波与调制
铌酸锂晶体在电子学中用作声光器件和电光器件的基片材料。 铌酸锂晶体具有较高的非线性系数,可用于制作倍频器、调制器等器件。 铌酸锂晶体在电子学中还被用作表面等离子体共振传感器和光学传感器的基底材料。 铌酸锂晶体的透明性和稳定性使其成为电子显示器的理想材料之一。
铌酸锂晶体在生物医学领域的应用,如药物传递和癌症治疗。 介绍铌酸锂晶体在医学影像技术中的应用,如超声成像和光学成像。 探讨铌酸锂晶体在生物传感器和诊断技术中的应用,例如用于检测生物分子和细胞。 介绍铌酸锂晶体在再生医学和组织工程中的应用,如用于构建人工器官和组织。
铌酸锂晶片用途及用途

铌酸锂晶片用途及用途铌酸锂晶片是一种具有广泛应用前景的新型功能材料,主要用于电子器件、传感器、储能器件以及光学器件等领域。
以下将详细介绍铌酸锂晶片在各个应用领域的具体用途。
1. 电子器件领域:铌酸锂晶片可以用于制造超声换能器,尤其在高频率(数十kHz至数百kHz)下具有优异的性能,如高压驱动能力,良好的信号传输性能和较高的灵敏度。
因此,在医学超声成像、超声研究、无损检测等领域有广泛的应用。
此外,铌酸锂晶片也可应用于声波传感器、压电数字换能器等设备中,具有优良的传感性能,适合测量和检测压力、应变、温度等环境参数。
2. 传感器领域:铌酸锂晶片具有高压电效应和压强输出的特点,可用于压力传感器的制造。
在高温环境下,铌酸锂晶片仍能保持较高的压电性能和稳定性,因此在航空航天、能源、环境监测等领域也有广泛应用。
同时,铌酸锂晶片还可用于制造气体传感器,通过检测气体的压力变化来判断环境中气体的浓度或者压力变化,广泛应用于火灾报警、环境监测、气体检测等领域。
3. 储能器件领域:铌酸锂晶片具有优异的电致伸缩性能,可以用于制造柔性电缆。
将铌酸锂晶片与聚合物复合材料进行结合,可以制备出具有柔性、可弯曲性的储能器件。
这样的器件广泛应用于柔性电子设备、可穿戴设备、智能电网等领域。
此外,铌酸锂晶片的高电容比和快速响应性能也使其成为一种重要的电容器材料。
利用铌酸锂晶片的优越性能,可以制备出高性能的电容器,用于储能、能源存储等领域。
4. 光学器件领域:由于铌酸锂晶片具有优良的非线性光学性能,可用于制造光学调制器、光栅等光学器件。
光学调制器可以将电信号转换为光信号,广泛应用于光通信、激光雷达、光存储等领域。
此外,铌酸锂晶片还可用于制备光学波导器件、光耦合器件等,这些器件对于光通信、光传感等领域有着重要的应用。
总结起来,铌酸锂晶片作为一种具有优异性能的功能材料,在电子器件、传感器、储能器件以及光学器件等领域有着广泛的用途。
其高压电效应、压强输出、电致伸缩性能以及非线性光学性能为各种应用提供了有力的技术支持,推动了相关领域的进一步发展。
铌酸锂太赫兹强源及其应用

铌酸锂太赫兹强源及其应用铌酸锂是一种重要的功能陶瓷材料,具有良好的电介质性能和非线性光学性能。
近年来,铌酸锂在太赫兹领域的应用得到了广泛关注。
本文将介绍铌酸锂太赫兹强源及其应用。
铌酸锂作为一种优异的太赫兹辐射材料,具有较高的太赫兹发射效率和较宽的辐射频率范围。
太赫兹波是介于微波和红外之间的电磁波,具有穿透力强、非电离性和对许多物质的透明性等特点,因此在生物医学、安全检测、无损检测等领域有广泛的应用前景。
铌酸锂太赫兹强源是利用铌酸锂晶体的非线性光学特性,通过激光器的泵浦作用产生太赫兹辐射的装置。
其基本原理是通过将激光器的光束拉长并降低激光脉冲的重复频率,使得激光光束经过铌酸锂晶体时发生二次谐波产生,进而通过非线性过程产生太赫兹辐射。
铌酸锂太赫兹强源具有较高的太赫兹辐射功率和较窄的辐射频率带宽,可以满足太赫兹波在不同领域的应用需求。
在生物医学领域,太赫兹波可以穿透生物体组织,并对生物分子的振动和结构信息进行探测,因此可以用于生物体内部的无损检测和成像。
在安全检测领域,太赫兹波可以穿透许多非金属材料,如纸张、塑料、布料等,可用于检测隐藏在包裹物中的危险物质。
在无损检测领域,太赫兹波可以穿透许多材料,如陶瓷、橡胶、纸张等,可用于检测材料的缺陷和结构。
除了以上应用,铌酸锂太赫兹强源还可以用于材料表征、光谱分析、通信等领域。
在材料表征中,太赫兹波可以对材料的电磁性质、结构特征进行表征,可以用于材料的物性参数测量和质量控制。
在光谱分析中,太赫兹波可以对物质的振动模式和电子态进行分析,可以用于物质的成分分析和结构鉴定。
在通信领域,太赫兹波可以传输大量的信息,并且不会对生物体产生电离作用,因此可以用于无线通信和生物医学通信等方面。
铌酸锂太赫兹强源是一种重要的太赫兹辐射装置,具有较高的太赫兹辐射功率和较窄的辐射频率带宽。
它在生物医学、安全检测、无损检测等领域有着广泛的应用前景。
随着太赫兹技术的不断发展,铌酸锂太赫兹强源的性能和应用将得到进一步的提升和拓展。
铌酸锂_精品文档

铌酸锂铌酸锂是一种重要的无机化合物,化学式为LiNbO3。
它是一种具有多种功用的晶体材料,被广泛应用于光学、电子和通信技术领域。
本文将介绍铌酸锂的基本特性、制备方法及其在不同领域的应用。
一、基本特性铌酸锂是一种无机化合物,具有固定的化学组成和晶体结构。
它属于立方晶系,晶胞中包含两个铌原子、三个氧原子和一个锂阳离子。
铌酸锂的晶体结构具有非线性光学性质,因此被广泛应用于光学器件的制备。
铌酸锂晶体的物理性质也十分优秀。
它具有高熔点、硬度高、化学稳定性好等特点。
此外,铌酸锂对热膨胀系数十分敏感,这使得它成为热光学设备的理想材料。
二、制备方法铌酸锂的制备主要有固相法和溶液法两种方法。
固相法是最常用的制备方法之一。
在固相法中,将铌酸和碳酸锂按照一定的摩尔比混合,然后进行高温烧结,最终得到铌酸锂晶体。
这种方法制备的铌酸锂晶体质量稳定,结晶完整度高。
溶液法也是一种常见的制备方法。
在溶液法中,将铌酸和锂盐溶解到适当的溶剂中,经过溶液的搅拌和浓缩,然后通过结晶过程得到铌酸锂晶体。
溶液法制备的铌酸锂晶体结晶度较高且均匀性好。
三、应用领域铌酸锂作为一种功能性晶体材料,在光学、电子和通信技术领域有广泛的应用。
在光学领域,铌酸锂晶体可用于制作非线性光学器件。
由于其具备非线性光学效应,如频率倍频、光学调制和光学开关等,因此被广泛应用于激光技术、光通信和光纤传感器等领域。
在电子领域,铌酸锂晶体可用于制作表面声波器件和电声器件。
它的高硬度和高熔点,使得它在电声器件中具有出色的性能。
此外,铌酸锂还可以制作电光器件,用于光电转换和光纤通信系统。
在通信技术领域,铌酸锂晶体可用于制作光纤通信器件。
由于其具有较高的非线性光学效应,可以实现光信号的放大和调制,提高光通信的传输效率和稳定性。
总之,铌酸锂作为一种功能性晶体材料,在光学、电子和通信技术领域具有广泛的应用。
它的制备方法简单可行,制备的晶体质量稳定,因此备受研究者和工程师的关注。
随着科技的发展,铌酸锂的应用领域将进一步扩大,为我们的生活带来更多的便利和进步。
铌酸锂压电晶体

铌酸锂压电晶体铌酸锂压电晶体是一种重要的压电材料,具有良好的压电性能和稳定性。
它在电子设备、声学、光学等领域具有广泛的应用。
本文将从铌酸锂压电晶体的基本特性、制备方法以及应用领域等方面进行介绍。
铌酸锂压电晶体具有较高的压电系数和良好的稳定性。
它可以通过施加外力产生电荷分离,从而产生电压信号。
铌酸锂晶体具有良好的压电性能,可以用于制造压电陶瓷、压电传感器等。
此外,铌酸锂晶体的压电性能在高温和低温环境下也能保持稳定,具有较好的温度稳定性。
铌酸锂压电晶体的制备方法多种多样。
常见的制备方法包括溶胶-凝胶法、热压法、熔融法等。
其中,溶胶-凝胶法是一种较为常用的制备方法。
通过溶液的混合、稀释、凝胶化和热处理等步骤,可以得到具有良好压电性能的铌酸锂晶体。
此外,热压法和熔融法也可以用于制备铌酸锂晶体,但制备过程较为复杂,需要高温条件下进行。
铌酸锂压电晶体在电子设备领域具有广泛的应用。
它可以用于制造压电陶瓷,用于制造压电传感器。
压电陶瓷可以用于制造压电换能器、压电陶瓷电容器等。
压电传感器可以用于测量压力、力量、加速度等物理量。
此外,铌酸锂晶体还可以应用于声学领域,用于制造压电陶瓷谐振器、声表面波滤波器等。
在光学领域,铌酸锂晶体可用于制造光电晶体、光声晶体等。
除了电子设备、声学、光学等领域,铌酸锂压电晶体还具有其他应用价值。
例如,在医学领域,铌酸锂晶体可以用于制造超声波探头,用于超声成像和诊断。
在能源领域,铌酸锂晶体可以用于制造压电发电装置,将机械能转化为电能。
此外,铌酸锂晶体还可以应用于精密仪器、航空航天等领域。
铌酸锂压电晶体是一种具有良好压电性能和稳定性的材料。
它在电子设备、声学、光学等领域具有广泛的应用。
铌酸锂晶体的制备方法多样,可以根据具体需求选择适合的制备方法。
随着科技的不断发展,铌酸锂压电晶体的应用前景将更加广阔。
薄膜铌酸锂铌奥光电

薄膜铌酸锂铌奥光电铌酸锂铌奥光电(LNO)是一种具有特殊光学性质的薄膜材料。
它由铌酸锂(LiNbO3)和铌酸锂(LiNbO3)复合而成,具有独特的光学和电学性能,被广泛应用于光学通信、光学传感、光学计算和光学储存等领域。
铌酸锂铌奥光电具有优良的光学性能,其中最重要的特性之一是其非线性光学效应。
这种效应使得铌酸锂铌奥光电在光学调制器、光学开关和光学调频器等光学器件中具有重要的应用。
铌酸锂铌奥光电的非线性光学效应主要包括二次非线性光学效应和电光效应。
二次非线性光学效应使得铌酸锂铌奥光电能够实现频率倍增、频率混频和光学参量放大等功能,而电光效应使得铌酸锂铌奥光电能够实现光学调制、光学开关和光学调频等功能。
除了非线性光学效应,铌酸锂铌奥光电还具有优异的光电性能。
它具有较高的光学吸收系数、较低的光学损耗和较高的光电响应速度,使得它在光电探测器、光电开关和光电调制器等光电器件中具有广泛的应用。
此外,铌酸锂铌奥光电还具有优异的光学稳定性和热稳定性,能够在高温和高功率的工作环境下稳定工作。
薄膜铌酸锂铌奥光电是一种将铌酸锂铌奥光电制备成薄膜形式的技术。
通过薄膜制备技术,可以将铌酸锂铌奥光电制备成薄膜材料,从而实现对其光学和电学性能的优化和控制。
薄膜铌酸锂铌奥光电具有较高的薄膜质量和较大的薄膜面积,能够实现更高的光学和电学性能。
因此,薄膜铌酸锂铌奥光电在光学器件中具有更广泛的应用。
薄膜铌酸锂铌奥光电的制备方法主要包括物理气相沉积、化学气相沉积和溶液法沉积等。
物理气相沉积是将铌酸锂铌奥光电制备成薄膜的常用方法,它通过蒸发源蒸发铌酸锂铌奥光电材料,使其在基底上沉积成薄膜。
化学气相沉积是一种将铌酸锂铌奥光电制备成薄膜的新方法,它通过在气相中使铌酸锂铌奥光电材料发生化学反应,从而使其在基底上沉积成薄膜。
溶液法沉积是一种将铌酸锂铌奥光电制备成薄膜的简便方法,它通过将铌酸锂铌奥光电材料溶解在溶液中,然后将溶液倒在基底上,使其在基底上沉积成薄膜。
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铌酸锂的性质及应用
一、晶体基本介绍
铌酸锂(LINbO3,LN)晶体是一种集压电、铁电、热释电、非线性、电光、光弹、光折变等性能于一体的多功能材料,具有良好的热稳定性和化学稳定性,可以利用提拉法生长出大尺寸晶体,而且易于加工,成本低,是少数经久不衰、并不断开辟应用新领域的重要功能材料。
目前,已经在红外探测器、激光调制器、光通讯调制器、光学开关、光参量振荡器、集成光学元件、高频宽带滤波器、窄带滤波器、高频高温换能器、微声器件、激光倍频器、自倍频激光器、光折变器件(如高分辨的全息存储)、光波导基片和光隔离器等方面获得了广泛的实际应用,被公认为光电子时代光学硅的主要侯选材料之一。
基于准相位匹配技术的周期极化铌酸锂(PeriodieallyPoledLiNbO3,PPLN),可以最大程度地利用其有效非线性系数,广泛应用于倍频、和频/差频、光参量振荡等光学过程,在激光显示和光通信领域具有广阔的应用前景,因而成为非常流行的非线性光学材料。
二、基本化学性质
铌酸锂晶体简称LN,属三方晶系,钛铁矿型(畸变钙钛矿型)结构,AB03型晶体结构的一种类型。
其原子堆积为ABAB堆积,并形成畸变的氧八面体空隙,1/3被A离子占据,1/3被B离子占据,余下1/3则为空位。
此类结构的主要特点是:A和B两种阳离子的离子半径相近,且比氧离子半径小得多。
分子式为LiNbO3,分子量为147.8456。
相对密度4.30,晶格常数a=0.5147 nm,c=1.3856 nm,熔点1240℃,莫氏硬度5,折射率n0=2.797,ne=2.208(λ=600 nm),界电常数ε=44,ε=29.5,ε=84,ε=30,一次电光系数γ13=γ23=10×10m/V,γ33=32×10m/V.Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10m/V,非线性系数d31=-6.3×10 m/V,d22=+3.6×10m/V,d33=-47×10m/V。
铌酸锂是一种铁电晶体,居里点1140℃,自发极化强度50×10C/cm'。
经过畸化处理的铌酸锂晶体具有压电、铁电、光电、非线性光学、热电等多性能的材料,同时具有光折变效应。
三、生长方法
1、双柑祸连续加料法
九十年代初,日本国立无机材料研究所采用了双坩埚连续加料技术生长化学
计量比铌酸锂晶体。
将烧结好的多晶料放于同心双坩埚中,外坩埚中的熔体可以通过底部的小孔流入内坩埚中,晶体生长装置配备粉末自动供给系统,根据单位时间内生长的晶体质量向外坩埚中加入与晶体组分相同的铌酸锂粉料,避免了生长过程中由于分凝造成的熔体组分的改变,从而可生长出高质量和光学均匀性的单晶。
2、助熔剂法
以氧化钾为助熔剂从化学计量比LiNb03熔体中生长SLN晶体。
助熔剂的引入,降低了SLN的熔点,当氧化钾的浓度达到6wt%时,熔体温度大约降低了100℃
3、气相输运平衡技术
气相输运平衡技术,是把薄的晶片放在富锂的气氛中进行高温热处理,使Li 离子通过扩散进入到晶格中,从而提高晶片中的锂含量。
Bordui等利用这一技术获得了具有不同组分的单晶。
该方法只能制备薄的晶片,很难获得大块单晶。
四、晶体掺杂
掺镁、锌、铟或四价铅均可以提高晶体的抗光折变能力。
掺铁、铜可以提高晶体的光折变性能,用于制作全息存储原型器件。
掺钛可以改变晶体的折射率,用于制作光波导结构和器件。
所谓光折变效应是指当入射到晶体上的激光功率密度超过一定限度的时候,晶体的折射率将发生一定的变化。
光折变效应开拓了铌酸锂晶体在全息存储,光放大等方面的应用,同时它在一定程度上限制了频率转换,光参量振荡等方面的应用。
杂质的种类、浓度和价态以及晶体的氧化、还原等化学处理也会对光折变性能产生影响。
掺MgO的妮酸铿晶体,可使其抗激光损伤阈值成百倍的提高。
普通铌酸锂晶体最重要的缺点之一就是,易受光折变损伤,通常消除这一效应的方法是将LN晶体保持在升温的状态(400K或更高)。
另一条防止光折变损伤的途径是MgO掺杂。
五、光学性质
1、紫外可见光谱
晶体的透过范围覆盖紫外、可见和近红外波段,可见光波段的透过率达到75%—80%。
CLN晶体的吸收边位于320.1nm,SLN晶体头部(SLN-H)和尾部(SLN-T)的吸收边分别在305.0nm和305.6nm,MgOSLN晶体的吸收边为304.3nm。
与同成分铌酸锂晶体相比,近化学计量比铌酸锂及掺镁晶体的吸收边朝着短波方向移动。
2、折射率
铌酸锂晶体是光学负单轴晶,只有折射率no和ne,其光轴方向为Z向。
随着Li含量提高,o光折射率几乎不变,e光折射率明显降低,导致双折射率增大;掺镁导致近化学计量比铌酸锂晶体o光折射率减小,而e光折射率增大,双折射率减小。
六、铌酸锂晶体在光电技术中的应用
铌酸锂晶体是一种电光晶体(r32=32mp/v)现已成为重要的光波导材料。
用LN晶体制作光波导器件已有很长历史,技术最成熟。
用LN晶体制作集成光学器件可用于光纤陀螺,其特点是精度高和稳定性好,成本低。
LN光波导器件的特点:a.电光效应大;b.制作波导的方法简单易行,性能再现性良好;c.光吸收小;d.损耗低,对波长依赖性小;e.基片尺寸大。
利用LN晶体的光折变性能可制作光学体全息存储器件。
具体实现方法是采用两束光(一束为参考光,另一束作为全息光)在记录媒质中,形成光栅结构的衍射,全息图便被记录在晶体内,理论上存储容量高达1012一1013 bits/cm³。
LN晶体居里点高,压电效应强(d15=7.8*10 –11C/N),机电耦合系数高0.68 ;
频率常数2400-3560Hz*m。
在制作喷气机压力加速度计,钻探用压力传感器,大功率换能器,军方使用的声纳技术等领域已被广泛应用。
南京大学的闵乃本院士等在LN晶片上制作出周期性交替变化的正负铁电畴(PPLN),构成超晶格材料。
PPLN亦可应用于声学领域,例如,用PPLN已制作出几百至几千兆的谐振器和滤波器。
七、铌酸锂调制器
在外加电场的作用下,晶体的折射率、光吸收和光散射特性发生了变化,由此而产生的效应称为电光效应。
当晶体折射率的改变与所加电场成正比时,即电场的一次项,这种电光效应称为线性电光效应,由Pokels于1893年发现,也称为Pokels效应,一般发生于无对称中心晶体中,该效应是电光调制的基础。
当晶体折射率的改变与所加电场强度的平方成正比时,即电场的二次项,这种电光效应由Kerr在1875年发现,称为二次电光效应或称为Kerr电光效应,二次电光效应存在于一切晶体中。
对LiNbO3晶体来说,线性电光效应比二次电光效应显著的多,因此调制器主要利用其线性电光效应进行调制。
铌酸锂电光调制器的工作原理简单的描述为,当晶体特定方向施加电场作用时,由于电光效应导致晶体折射率的改变,继而引起晶体中传输光波的额外相位变化,从而达到调制光波的目的。
常见的电光强度调制器是马赫-曾德尔(MZ)调制器,光波在光波导中传输至第一个3dB耦合器处,光波被分成相等的两路,光波在每个支路路分别通过光波导传送至第二个3dB耦合器处,两列波最后相干叠加。