Litijev niobat (LiNbO₃, skrajšano LN) je večnamenski in večnamenski umetni kristal ki združuje odlične elektro-optične, akusto-optične, elastično-optične, piezoelektrične, piroelektrične, fotorefrakcijske učinke in druge fizikalne lastnosti. LN kristal spada v trigonalni kristalni sistem, s feroelektrično fazo pri sobni temperaturi, 3m točkovna skupina in R3c vesoljska skupina. Leta 1949 sta Matthias in Remeika sintetizirala monokristal LN, leta 1965 pa je Ballman uspešno vzgojil LN kristal večje velikosti.

In 1970 LN ckristale so začeli uporabljati pri pripravi elektrooptičnih Q-stikal. LN kristali imajo prednosti, da nimajo razprševanja, nizke polvalovne napetosti, stranske modulacije, enostavne izdelave elektrod, priročne uporabe in vzdrževanja itd., vendar so nagnjeni k fotorefrakcijskim spremembam in imajo nizke pragove laserske poškodbe. Hkrati pa težave pri pripravi kristalov visoke optične kakovosti vodijo v neenakomerno kakovost kristalov. Za dolgo časa,LN kristali imajo bil uporabljen samo v nekaterih nizkih oz laserski sistemi srednje moči 1064 nm.

Da bi rešili problem z fotorefrakcijsko učinek, Veliko delas have je bila izvedena. Ker se pogosto uporablja LN kristalga razvija evtektično razmerje enake sestave od trdno-tekoče država, ttukaj so napake, kot so litijeva prosta mesta in anti-niobij v kristalu. Lastnosti kristala je enostavno prilagoditi s spreminjanjem sestave in dopinga. Leta 1980to’s ugotovili, da se doping LN kristali z vsebnostjo magnezija več kot 4,6 mol. %.s the odpornost na fotopoškodbe za več kot en red velikosti. Razviti so bili tudi drugi antifotorefraktivno dopirani LN kristali, kot so dopirani s cinkom, s skandijem, z indijem, s hafnijem, s cirkonijem, itd. Ker dopiran LN ima slabo optično kakovostin razmerje med fotorefrakcijo in lasersko poškodbo je pomanjkanje raziskav, ima ni bil široko uporabljen.

Rešiti težave, ki obstajajo pri rasti kristalov LN velikega premera, visoke optične kakovosti, raziskovalci leta 2004 razvili računalniški nadzorni sistem, ki je bolje rešil problem resnega zaostanka nadzora med rastjo velikih LN. Raven nadzora enakega premera je močno izboljšana, kar premaga nenadno spremembo premera, ki je posledica slabega nadzora procesa rasti kristala, in močno izboljša optično enakomernost kristala. Optična enakomernost 3 inpogl LN kristal je boljši od 3×10⁻⁵ cm⁻¹.

Leta 2010 raziskovalecs predlagal, da je napetost v kristalu LN glavni razlog za slabo temperaturno stabilnost LN elektro-optično stikalo Q. Na podlagi računalnika-nadzorovano Tehnologija enakega premera za gojenje visokokakovostnega LN kristala, se uporablja poseben postopek toplotne obdelave za zmanjšanje ostankov surovca. Leta 2013nekdo predlagal to, kot notranji stres, zunanja vpenjalna napetost ima enako učinek na ttemperaturna stabilnost uporabe elektro-optičnega preklopa Q kristala LN. Razvili so se an tehnologija elastične montaže za premagovanje problema zunanje napetosti, ki ga povzroča tradicionalno togo vpenjanje, in to tehniko je bil promoviran in uporabljen v seriji laserjev 1064 nm.

Hkrati, ker ima kristal LN širok pas prenosa svetlobe in velik učinkovit elektro-optični koeficient, se lahko uporablja v laserskih sistemih srednjega infrardečega valovnega pasu, kot je 2 μm in 2,28 μm.

Dolgo, čeprav veliko delas have je bila izvedena na kristalih LN, še vedno primanjkuje sistematičnih raziskav o LN’s infrardeče fotorefrakcijske lastnosti, prag lastne laserske poškodbe in mehanizem vpliva dopinga na prag poškodbe. Uporaba elektro-optičnega Q-stikalaiz LN kristala je prineslo veliko zmede. Hkrati je sestava kristalov LN zapletena, vrste in količine napak pa so v izobilju, kar ima za posledico različnece proizvajajo različne peči, različne serije in celo različni deli istega kos kristala. Obstajajo lahko velike razlike v kakovosti kristalov. Težko je nadzorovati skladnost delovanja elektrooptičnih Q-switched naprav, kar do določene mere omejuje tudi uporabo elektro-optičnega preklopa Q LN kristalov.

Visokokakovostna LN Pockelsova celica proizvajalca WISOPTIC