Силикат галлия лантана (La₃Ga₅SiO₁₄, LGS) кристалл принадлежит к трехчастной кристаллической системе, точечная группа 32, пространственная группа P₃₂₁ (№ 150). LGS имеет множество эффектов, таких как пьезоэлектрический, электрооптический, оптическое вращение, а также может использоваться в качестве лазерного материала путем легирования. В 1982 году Каминскийи другие. сообщили о росте легированных кристаллов LGS. В 2000 году Уда и Бузанов разработали кристаллы LGS диаметром 3 дюйма и длиной 90 мм.

Кристалл LGS - отличный пьезоэлектрический материал с типом резки с нулевым температурным коэффициентом. Но в отличие от пьезоэлектрических приложений, приложения с электрооптической модуляцией добротности требуют более высокого качества кристалла. В 2003 году Kongи другие. успешно вырастили кристаллы LGS без явных макроскопических дефектов с помощью метода Чохральского и обнаружили, что атмосфера роста влияет на цвет кристаллов. Они приобрели бесцветные и серые кристаллы LGS и превратили LGS в Q-переключатель EO размером 6,12 мм × 6,12 мм × 40,3 мм. В 2015 году одна исследовательская группа в Шаньдунском университете успешно вырастила кристаллы LGS диаметром 50 ~ 55 мм, длиной 95 мм и массой 1100 г без явных макродефектов.

В 2003 году вышеупомянутая исследовательская группа в Шаньдунском университете дважды пропустила лазерный луч через кристалл LGS и вставила четвертьволновую пластину, чтобы противодействовать эффекту оптического вращения, тем самым реализовав эффект оптического вращения кристалла LGS. В этой связи был изготовлен первый Q-переключатель LGS EO, который успешно применяется в лазерной системе.

В 2012 году Ван и другие. подготовил электрооптический Q-переключатель LGS размером 7 мм × 7 мм × 45 мм и реализовал выход импульсного лазерного луча 2,09 мкм (520 мДж) в системе Cr, Tm, Ho: YAG-лазера с накачкой лампой-вспышкой. . В 2013 г. в Cr, Er: YSGG-лазере с накачкой импульсной лампой и длительностью импульса 14,36 нс была достигнута выходная мощность импульсного лазерного луча 2,79 мкм (216 мДж). В 2016 году Маи другие. использовали переключатель LGS EO Q размером 5 мм × 5 мм × 25 мм в лазерной системе Nd: LuVO4, чтобы реализовать частоту повторения 200 кГц, которая является самой высокой частотой повторения лазерной системы LGS EO с модуляцией добротности, о которой сообщалось в настоящее время.

В качестве материала с модуляцией добротности EO кристалл LGS обладает хорошей температурной стабильностью и высоким порогом повреждения, а также может работать с высокой частотой повторения. Однако есть несколько проблем: (1) сырье для кристалла LGS дорого, и нет прорыва в замене галлия на алюминий, который дешевле; (2) Коэффициент EO LGS относительно невелик. Чтобы снизить рабочее напряжение с целью обеспечения достаточной апертуры, необходимо линейно увеличить длину кристалла устройства, что не только увеличивает стоимость, но и увеличивает вносимые потери.

LGS Crystal - ВИЗОПТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ