Silicat de lantà gal·li (La3Ga5SiO14, LGS) el cristall pertany al sistema cristal·lí tripartit, grup de punts 32, grup espacial P321 (núm.150). LGS té molts efectes com ara piezoelèctric, electro-òptic, rotació òptica, i també es pot utilitzar com a material làser mitjançant el dopatge. El 1982, Kaminskyet al. va informar del creixement de cristalls LGS dopats. L'any 2000, Uda i Buzanov van desenvolupar cristalls LGS amb un diàmetre de 3 polzades i una longitud de 90 mm.
El cristall LGS és un excel·lent material piezoelèctric amb un tipus de tall de coeficient de temperatura zero. Però a diferència de les aplicacions piezoelèctriques, les aplicacions de commutació Q electro-òptica requereixen una qualitat de cristall més alta. El 2003, Konget al. va fer créixer amb èxit cristalls LGS sense defectes macroscòpics evidents mitjançant el mètode Czochralski i va trobar que l'atmosfera de creixement afecta el color dels cristalls. Van adquirir cristalls LGS incolors i grisos i van convertir LGS en EO Q-switch amb una mida de 6,12 mm × 6,12 mm × 40,3 mm. El 2015, un grup de recerca de la Universitat de Shandong va fer créixer amb èxit cristalls LGS amb un diàmetre de 50 ~ 55 mm, una longitud de 95 mm i un pes de 1100 g sense macrodefectes evidents.
L'any 2003, el grup de recerca esmentat a la Universitat de Shandong va deixar passar el raig làser a través del cristall LGS dues vegades i va inserir una placa de quart d'ona per contrarestar l'efecte de rotació òptic, així es va adonar de l'aplicació de l'efecte de rotació òptica del cristall LGS. Aleshores es va fer el primer interruptor LGS EO Q i es va aplicar amb èxit al sistema làser.
El 2012, Wang et al. va preparar un interruptor Q electro-òptic LGS amb una mida de 7 mm × 7 mm × 45 mm i es va adonar de la sortida d'un feix làser polsat de 2,09 μm (520 mJ) al sistema làser Cr, Tm, Ho: YAG bombat amb llum de flaix. . El 2013, es va aconseguir una sortida de feix làser polsat de 2,79 μm (216 mJ) en el làser Cr,Er:YSGG bombat amb làmpada de flaix, amb una amplada de pols de 14,36 ns. L'any 2016, Maet al. va utilitzar un interruptor LGS EO Q de 5 mm × 5 mm × 25 mm al sistema làser Nd: LuVO4, per aconseguir una taxa de repetició de 200 kHz, que és la taxa de repetició més alta del sistema làser LGS EO Q commutat actualment.
Com a material de commutació EO Q, el cristall LGS té una bona estabilitat a la temperatura i un alt llindar de dany i pot funcionar amb una freqüència de repetició elevada. Tanmateix, hi ha diversos problemes: (1) La matèria primera del cristall LGS és cara i no hi ha cap avenç en la substitució del gal·li per alumini, que és més barat; (2) El coeficient EO de LGS és relativament petit. Per reduir la tensió de funcionament amb la premissa d'assegurar l'obertura suficient, la longitud del cristall del dispositiu s'ha d'augmentar linealment, la qual cosa no només augmenta el cost, sinó que també augmenta la pèrdua d'inserció.
LGS Crystal – TECNOLOGIA WISOPTIC
Hora de publicació: 29 d'octubre de 2021