LiNbO3非線形結晶は、1μmより大きい波長の周波数逓倍や1064nmの光パラメトリック発振、そして擬似位相整合装置などに幅広く利用されています。さらに、電気光学(EO)係数や音響光学(AO)係数が大きいという特徴があります。そのため、ポッケルスセル、Qスイッチ、そして位相変調器や導波路基板、弾性表面波(SAW)技術へ最も使用されている結晶です。CASTECHでは、これらすべてのアプリケーションに対して高品質のLiNbO3結晶を提供することができます。

■ 構造と性質

結晶構造 三方晶, 空間群 R3C, 点群 3m
格子パラメータ a=5.148Å , c=13.863 Å
融点 1253℃
キュリー温度 1140℃
モース硬度 5
質量密度 4.64 g/cm3
熱伝導率 3.5W/m/K
弾性剛性係数 CE11= 2.33(×1011N/m2  )
CE33= 2.77(×1011N/m2  )

■ 光学的および非線形光学特性

透過波長範囲 420-5200nm
光学的均質性 ~ 5 x 10-5/cm
屈折率 ne = 2.146, no = 2.220 @ 1300 nm
ne = 2.156, no = 2.232 @ 1064 nm
ne = 2.203, no = 2.286 @ 632.8 nm
非線形光学(NLO)係数 d33 = 86 x d36 (KDP)
d31 =11.6 x d36 (KDP)
d22 = 5.6 x d36 (KDP)
実効NLO係数 deff(I)=d31sinθ-d22cossin3Φ
deff(II)=d22cos2θcos3Φ
電気光学係数 r T33 = 32 pm/V,   rS33 = 31 pm/V,
rT31 =10 pm/V,     rS31=8.6 pm/V,
rT22 = 6.8 pm/V,   rS22= 3.4 pm/V,
半波長電圧, DC 3.03 KV (z)
4.02 KV (x or y)
損傷閾値 100 MW/cm2
熱伝導率 38W/m/K @ 25℃
熱膨張係数(@ 25℃) // a, 2.0×10-6/K
// c, 2.2×10-6/K
抵抗 2×10-6Ω-cm @ 200℃
比誘電率 εS110  =43               εT110 =78
εS110  =28               εT330  =32
圧電歪定数 D22=2.04(x10-11C/N)
D33=19.22(x10-11C/N)
セルマイヤー方程式(λの単位:μm) no2=4.9048+0.11768/(λ2-0.04750)-0.027169λ2
ne2=4.5820+0.099169/(λ2-0.04443)-0.02195λ2