LiTaO3晶体属于3m晶体系统。晶体的横向电光调制可用于测量电场。LiTaO3具有优异的电光性能,它的电光系数比LiNbO3高,光学损伤阈值高,双折射低,透射带宽,并且光透射率高。用不同的晶体生长方法生产的晶体具有不同的光学损伤阈值,用顶种子溶液法制备的LiTaO3晶体比相同组分晶体的晶体高一个数量级。LiTaO3作为用于测量电场的电光晶体,由于其电光系数大,因此在测量中具有很高的灵敏度,并且晶片制造成本低,因此被广泛使用。

参数

物理和光学性质

点组C3v-3m
折射率在632.8nmn0=2.176
ne=2.186
透明范围0.4-5.0μm
取向X,Z,36°Y,42°Y,128°Y
熔点1650℃
密度7.45g/cm3
莫氏硬度5.5
热膨胀系数aa=16×10-6/K, ac=4×10-6/K
比热0.06J/(kg•°C)
晶胞参数a=5.154Å,c=13.781Å
居里温度605℃
弹性刚度系数CE11=2.33(×1011N/m2)
CE33=2.77(×1011N/m2)
电光系数@0.63μmγS13=7×10-12m/V
γS33=30.3×10-12m/V
热容量(Cp)100 J / k.mol

典型光学性质

在632.8 nm处的电光系数r(10-12 mV-1)

rT138.4rS137
rT22rS221
rT3330.5rS3330.3
rT51rS5120

在1-06 μ m处的非线性光学系数(*d31=d15)

d22 / l d36KDP l4.4
d31 / l d36KDP l-2.7
d33 / l d36KDP l-4.1

在632.8 nm处的反射系数

no2.1787
ne2.1821
no: TE mode    ne: TM mode

典型的声学特性

表面声波特性

描述传播设计表面波速度(m/s)耦合系数k㎡%群延迟时间温度系数(ppm/摄氏度)
36 ° Y – 切向X – SSBW4160528 ~ 32
42° Y – 切向X – SSBW40227.640
X – 切向112.2 Y方向SAW32900.7518
SAW =表面声波  L,SAW =漏声表面波;


压电耦合因数及频率常数

平面方向波型耦合因数共振频率常数 (MHz-mm)
XS0.441.906
ZE0.193.04
36° Y – 切向QE
163° Y – 切向QS
E = extensional   S = shear   QE = quasi – extensional   QS = quasi – shear

压电特性

弹性刚度系数c11c12c13c14c33c44
cij /(1010N/m2)22.83.17.4-1.227.19.6
压电应变常数d15d22d31d33

dij /(10-11C / N)2.60.85-0.30.92

介电常数εT110εT110



5344



机电耦合系数kij(%)k15k31



5050



特点应用

电光偏转器

样品描述