Lantan galyum silikat (La₃ga₅SiO₁₄, LGS) kristal üçlü kristal sistemine aittir, nokta grubu 32, uzay grubu P₃₂₁ (No.150). LGS'nin piezoelektrik, elektro-optik, optik döndürme gibi birçok etkisi vardır ve ayrıca doping yoluyla lazer malzemesi olarak da kullanılabilir. 1982 yılında Kaminsky'ninve diğerleri. katkılı LGS kristallerinin büyümesini bildirdi. 2000 yılında Uda ve Buzanov tarafından 3 inç çapında ve 90 mm uzunluğunda LGS kristalleri geliştirildi.

LGS kristali, kesme tipi sıfır sıcaklık katsayısına sahip mükemmel bir piezoelektrik malzemedir. Ancak piezoelektrik uygulamalardan farklı olarak, elektro-optik Q-anahtarlama uygulamaları daha yüksek kristal kalitesi gerektirir. 2003 yılında Kongove diğerleri. Czochralski yöntemini kullanarak LGS kristallerini belirgin makroskopik kusurlar olmadan başarıyla büyüttü ve büyüme atmosferinin kristallerin rengini etkilediğini buldu. Renksiz ve gri LGS kristalleri elde ettiler ve LGS'yi 6.12 mm × 6.12 mm × 40,3 mm boyutlarında EO Q-switch'e dönüştürdüler. 2015 yılında, Shandong Üniversitesi'ndeki bir araştırma grubu, 50~55 mm çapında, 95 mm uzunluğunda ve 1100 g ağırlığında, belirgin makro kusurlar olmadan LGS kristallerini başarıyla büyüttü.

2003 yılında, Shandong Üniversitesi'ndeki yukarıda bahsedilen araştırma grubu, lazer ışınının LGS kristalinden iki kez geçmesine izin verdi ve optik dönme etkisine karşı koymak için bir çeyrek dalga plakası yerleştirdi, böylece LGS kristalinin optik döndürme etkisinin uygulamasını gerçekleştirdi. Bunun üzerine ilk LGS EO Q-switch yapıldı ve lazer sisteminde başarıyla uygulandı.

2012 yılında, Wang ve diğerleri. 7 mm × 7 mm × 45 mm boyutlarında bir LGS elektro-optik Q-switch hazırlamış ve flaş lambası pompalı Cr,Tm,Ho:YAG lazer sisteminde 2.09 μm darbeli lazer ışını (520 mJ) çıkışını gerçekleştirmiştir. . 2013 yılında flaş lambalı pompalı Cr,Er:YSGG lazerde 2,79 µm darbeli lazer ışını (216 mJ) çıkışı, darbe genişliği 14,36 ns olarak elde edilmiştir. 2016 yılında anneve diğerleri. Nd:LuVO4 lazer sisteminde 5 mm × 5 mm × 25 mm LGS EO Q anahtarı kullanarak, LGS EO Q-anahtarlı lazer sisteminin şu anda kamuya açıklanmış en yüksek tekrarlama oranı olan 200 kHz tekrarlama oranını gerçekleştirmiştir.

Bir EO Q-anahtarlama malzemesi olarak LGS kristali, iyi bir sıcaklık kararlılığına ve yüksek hasar eşiğine sahiptir ve yüksek tekrarlama frekansında çalışabilir. Bununla birlikte, birkaç sorun vardır: (1) LGS kristalinin hammaddesi pahalıdır ve galyumun daha ucuz olan alüminyumla değiştirilmesinde bir atılım yoktur; (2) LGS'nin EO katsayısı nispeten küçüktür. Yeterli açıklığı sağlamak için çalışma voltajını azaltmak için, cihazın kristal uzunluğunun doğrusal olarak arttırılması gerekir, bu sadece maliyeti değil, aynı zamanda ekleme kaybını da arttırır.

LGS Crystal – WISOPTIC TEKNOLOJİ