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LiNbO3 非線形結晶

LiNbO3 非線形結晶
リチウム・ナイオベート結晶シリーズ (LiNbO3 , MgO:LiNbO3 , Fe:LiNbO3)

LiNbO3結晶は、疑似位相整合導波路逓倍器(QPM)としてだけでなく、波長>1μmの周波数逓倍器として、 また、1064nmで励起する光パラメトリック発振器(OPO)として広く用いられています。
電気光学(EO)係数や 音響光学係数(AO)が大きいため、LiNbO3結晶は、ポッケルスセルやQスイッチ、位相変調器、導波路基板、 表面超音波(SAW)ウェハなどに最も一般的に用いられている材料です。

CASIX社では、導波路基板やSAWウェハ用としてだけではなく、周波数逓倍器、OPOおよび疑似位相整合 導波路基板用として、光学的に高品質なLiNbO3結晶を提供しています。逓倍用やOPO用として、口径(2~15) ×(2~15)mm2、最長50mm、導波路光学系用として50×50×1mm3または直径3インチ×1mmのLiNbO3基 板、直径3インチのSAWウェハを大量に低価格で提供しています。

基本特性

1. 構造および物理的特性

結晶構造: 三方晶系、空間群R3c
セルパラメーター: a = 0.515, c = 13.863, Z = 6
融点: 1255±5℃
キュリーポイント: 1140±5℃
モース硬度: 5
密度: 4.64 g/cm3
吸収係数: ~0.1%/cm @ 1064 nm
溶解度: 不溶性
相対誘電率: εT110: 85
εT330: 29.5
熱膨張係数(@25℃) ‖a, 2.0×10-6/K
‖c, 2.2×10-6/K
熱伝導性: 38W/m/K @25℃

 

2. 線形光学特性

波長透過帯域: 420~5200nm(透過曲線をご参照下さい)
屈折率:
@1300 nm ne = 2.146, no = 2.220
@1064 nm ne = 2.156, no = 2.232
@632.8 nm ne = 2.203, no = 2.286
光学的均一性: ~ 5 x 10-5 /cm
セルマイヤー分散式: N20(λ) = 4.9048+0.11768/(λ2– 0.04750) – 0.027169 x λ2
N20(λ) = 4.5820+0.099169/(λ2-0.04443) – 0.021950 x λ2

 

3.非線形光学特性

非線形光学係数: d33= 34.4 pm/V
d31= d15= 5.95 pm/V
d22= 3.07 pm/V
有効非線形係数: deff=5.7pm/V ま た は~14.6× d36(KDP) (1300nmの逓倍)
deff=5.3pm/V または~13.6×d36(KDP) (1064nmのOPO励起)
deff=17.6pm/V または~45×dd36(KDP) (疑似位相整合構造)
電気光学係数: γT33 = 32 pm/V, γS33 = 31 pm/V,
γT31 = 10 pm/V, γS31 = 8.6 pm/V,
γT22 = 6.8 pm/V, γS22 = 3.4 pm/V
半波長電圧、DC
電界‖z、光⊥z:
電界‖x またはy、光‖z:
3.03 KV
4.02 KV
損傷しきい値: 100 MW/cm2 (10 ns, 1064nm)
半波長電圧: 48 KV (at 1064 nm)
損傷しきい値: 100M/cm2 (10 ns, 1064nm)

 

4.レーザグレードLiNbO3 結晶の標準仕様

透過波面歪み: λ/4以下 @633nm
寸法公差: (W±0.1mm)×(H±0.1mm)×(L±0.2mm)
有効口径: >90% 中央部分
平面度: λ/8 @633nm
表面品質: 20/10 スクラッチ&ティグ
平行度: 20アーク秒以上
真直度: 5アーク分
角度公差: △θ<±0.5°、△φ<±0.5°
ARコーティング: 両面に1.064/0.532μmで 2波長帯域ARコーティング、 R<0.2%/面(1064nm)、R<0.5%/面(532nm)

備考:カスタム仕様や他のコーティングのLiNbO3 結晶も供給できます。