Litijev niobat (LiNbO₃, skraćeno LN) je višenamjenski i višenamjenski umjetni kristal koji integrira izvrsna elektro-optička, akusto-optička, elastično-optička, piezoelektrična, piroelektrična, fotorefrakcijska i druga fizikalna svojstva. LN kristal pripada trigonalnom kristalnom sustavu, s feroelektričnom fazom na sobnoj temperaturi, 3m bodovna skupina, i R3c svemirska grupa. Godine 1949. Matthias i Remeika sintetizirali su LN monokristal, a 1965. Ballman je uspješno uzgojio LN kristal veće veličine.

In 1970-ih LN ckristali su se počeli koristiti u pripremi elektrooptičkih Q-prekidača. LN kristali imaju prednosti u tome što nema delikccenta, niskog poluvalnog napona, bočne modulacije, jednostavne za izradu elektroda, praktičnog korištenja i održavanja, itd., ali su skloni fotorefrakcijskim promjenama i imaju niske pragove laserskog oštećenja. Istodobno, teškoća pripreme kristala visoke optičke kvalitete dovodi do neujednačene kvalitete kristala. Dugo vremena,LN kristali imaju korištena samo u nekim niskim ili laserski sustavi srednje snage 1064 nm.

Kako bi se riješio problem od fotorefraktivna utjecaj, puno poslas Have provedeno. Budući da se obično koristi LN kristalrazvija se od strane eutektički omjer istog sastava od kruto-tekuće država, tovdje su nedostaci kao što su litijevi praznini i anti-niobij u kristalu. Svojstva kristala je lako prilagoditi promjenom sastava i dopinga. Godine 1980.to’s utvrdili da se doping LN kristali s udjelom magnezija većim od 4,6 mol% povećavajus the otpornost na fotooštećenje za više od jednog reda veličine. Razvijeni su i drugi LN kristali dopirani protiv fotorefrakcije, kao što su dopirani cinkom, skandijem, indijem, hafnijem, cirkonijem, itd. Jer dopirane LN ima lošu optičku kvalitetu, a odnos između fotorefrakcije i laserskog oštećenja je nedostatak istraživanja, ima nije bio naširoko korišten.

Riješiti problemi koji postoje u rastu LN kristala velikog promjera, visoke optičke kvalitete, istraživači 2004. razvio računalni sustav upravljanja koji je bolje riješio problem ozbiljnog zaostajanja u kontroli tijekom rasta velikih LN. Razina kontrole jednakog promjera je uvelike poboljšana, čime se prevladava iznenadna promjena promjera uzrokovana lošom kontrolom procesa rasta kristala i uvelike se poboljšava optička uniformnost kristala. Optička ujednačenost 3 inCH LN kristal je bolji od 3×10⁻⁵ cm⁻¹.

U 2010, istraživačs predložio da je naprezanje u LN kristalu glavni razlog za slabu temperaturnu stabilnost LN elektrooptički Q-prekidač. Na temelju računala-kontrolirano Tehnologija jednakog promjera za uzgoj LN kristala visoke optičke kvalitete, koristi se poseban proces toplinske obrade kako bi se smanjio ostatak blanka. U 2013,netko predložio da, kao unutarnji stres, vanjskog steznog naprezanja ima isti učinak na ttemperaturna stabilnost primjene elektro-optičkog Q-prekidanja LN kristala. Razvili su se an tehnologija elastične montaže za prevladavanje problema vanjskog naprezanja uzrokovanog tradicionalnim krutim stezanjem, i ovu tehniku je promoviran i primijenjen u seriji lasera od 1064 nm.

Istovremeno, jer LN kristal ima širok pojas prijenosa svjetlosti i veliki efektivni elektro-optički koeficijent, može se koristiti u laserskim sustavima srednjeg infracrvenog valnog pojasa, kao što je 2 μm i 2,28 μm.

Dugo vremena, iako puno poslas Have provedena na LN kristalima, još uvijek nedostaju sustavna istraživanja o tome LN’s infracrvena fotorefrakcijska svojstva, intrinzični prag oštećenja lasera i mehanizam utjecaja dopinga na prag oštećenja. Primjena elektrooptičke Q-preklopkeod LN kristala donio je dosta zabune. Istovremeno, sastav LN kristala je složen, a vrste i količine defekata su obilne, što rezultira različitimce proizveden u različitim pećima, različite serije, pa čak i različite dijelove istog komad kristala. Mogu postojati velike razlike u kvaliteti kristala. Teško je kontrolirati konzistentnost performansi elektrooptičkih Q-switched uređaja, što također ograničava primjenu elektrooptičke Q-preklopke LN kristala u određenoj mjeri.

Visokokvalitetna LN Pockelsova ćelija WISOPTIC