Литиум ниобат (LiNbO₃, скратено како LN) е повеќефункционален и повеќенаменски вештачки кристал кои интегрира одлични електро-оптички, акусто-оптички, еластично-оптички, пиезоелектрични, пироелектрични, фоторефракциски ефект и други физички својства. Кристалот LN припаѓа на тригоналниот кристален систем, со фероелектрична фаза на собна температура, 3m точка група, и R3c вселенска група. Во 1949 година, Матијас и Ремеика синтетизираа LN единечен кристал, а во 1965 година Балман успешно одгледа LN кристал со поголема големина.

In 1970-тите LN вристалите почнаа да се користат при подготовка на електрооптички Q-прекинувачи. Кристалите на LN ги имаат предностите што немаат деликвентен, низок полубранов напон, странична модулација, лесни за правење електроди, удобна употреба и одржување итн., но тие се склони кон фоторефрактивни промени и имаат ниски прагови на ласерско оштетување. Во исто време, тешкотијата за подготовка на кристали со висок оптички квалитет доведува до нерамномерен квалитет на кристалите. За долго време,LN кристалите имаат се користи само во некои ниски или Ласерски системи со средна моќност 1064 nm.

Со цел да се реши проблем на фоторефрактивен ефект, многу работаs хаве беше спроведена. Бидејќи најчесто користениот LN кристале развиен од еутектички сооднос од ист состав на цврсто-течен држава, ттука има дефекти како што се празни места на литиум и анти-ниобиум во кристалот. Лесно е да се прилагодат својствата на кристалите со промена на составот и допингот. Во 1980 г.тоа’s откриле дека допинг LN кристалите со содржина на магнезиум од повеќе од 4,6 mol% се зголемуваатs на отпорност на фото-оштетување за повеќе од еден ред на големина. Развиени се и други анти-фоторефрактивни допирани LN кристали, како што се допирани со цинк, допирани со скандиум, допирани со индиум, допирани со хафниум, допирани со циркониум, итн. Бидејќи допингуван LN има слаб оптички квалитети врската помеѓу фоторефракцијата и ласерското оштетување е недостатокот на истражување, тоа има не биле широко користени.

Да се ​​реши проблемите што постојат во растот на LN кристали со голем дијаметар и високо-оптички квалитет, истражувачи разви компјутерски систем за контрола во 2004 година, кој подобро го реши проблемот со сериозно заостанување во контролата за време на растот на големите LN. Нивото на контрола на еднаков дијаметар е значително подобрено, што ја надминува ненадејната промена на дијаметарот предизвикана од лошата контрола на процесот на раст на кристалите и значително ја подобрува оптичката униформност на кристалот. Оптичката униформност на 3 инчипогл LN кристалот е подобар од 3×10⁻⁵ цм⁻¹.

Во 2010 година, истражувачs предложи дека стресот во кристалот LN е главната причина за лошата температурна стабилност на LN електро-оптички Q-прекинувач. Врз основа на компјутерот- контролирано Технологија со еднаков дијаметар за одгледување кристал LN со висок оптички квалитет, се користи специјален процес на термичка обработка за да се намали остатокот од празното. Во 2013 година,некој го предложи тоа, како внатрешен стрес, надворешниот стрес на стегање има исто ефект врз ттемпературна стабилност на електро-оптичката Q-преклопна апликација на LN кристалот. Тие се развиле ан технологија на еластично склопување за надминување на надворешниот стрес предизвикан од традиционалното цврсто стегање и оваа техника е промовиран и применет во серијата ласери 1064 nm.

Во исто време, бидејќи кристалот LN има широк опсег на пренос на светлина и голем ефективен електро-оптички коефициент, може да се користи во ласерски системи со средно инфрацрвен брановиден опсег, како што се 2 μm и 2,28 μm.

Долго време, иако многу работаs хаве спроведено на LN кристали, сè уште нема систематско истражување за LN’s инфрацрвени фоторефрактивни својства, внатрешниот праг на ласерско оштетување и механизмот на влијание на допингот врз прагот на оштетување. Примената на електро-оптичко Q-преклопувањеод LN кристал донесе многу конфузија. Во исто време, составот на LN кристалите е сложен, а видовите и количините на дефекти се изобилни, што резултира со различнице произведени од различни печки, различни серии, па дури и различни делови од истите парче кристал. Може да има големи разлики во квалитетот на кристалите. Тешко е да се контролира конзистентноста на перформансите на уредите со електро-оптичка Q-префрлување, што исто така ја ограничува примената на електро-оптичкото Q-преклопување на LN кристалите до одреден степен.

Висококвалитетна LN Pockels ќелија направена од WISOPTIC