Силікат галію лантану (La₃Га₅SiO₁₄, LGS) кристал належить до тристоронньої кристалічної системи, точкова група 32, просторова група P₃₂₁ (№150). LGS має багато ефектів, таких як п'єзоелектричний, електрооптичний, оптичне обертання, а також може використовуватися як лазерний матеріал за допомогою легування. У 1982 році Камінськийта ін. повідомляли про зростання легованих кристалів LGS. У 2000 році Уда і Бузанов розробили кристали LGS діаметром 3 дюйми і довжиною 90 мм.

Кристал LGS - це чудовий п'єзоелектричний матеріал з типом різання з нульовим температурним коефіцієнтом. Але на відміну від п’єзоелектричних застосувань, застосування електрооптичного перемикання добротності вимагає більш високої якості кристалів. У 2003 році Конгта ін. успішно вирощував кристали LGS без очевидних макроскопічних дефектів за допомогою методу Чохральського і виявив, що атмосфера росту впливає на колір кристалів. Вони придбали безбарвні та сірі кристали LGS і перетворили LGS на EO Q-перемикач розміром 6,12 мм × 6,12 мм × 40,3 мм. У 2015 році одна дослідницька група в університеті Шаньдун успішно виростила кристали LGS діаметром 50~55 мм, довжиною 95 мм і вагою 1100 г без явних макродефектів.

У 2003 році вищезгадана дослідницька група з Університету Шаньдун двічі пропустила лазерний промінь через кристал LGS і вставила четверть хвильову пластину, щоб протидіяти ефекту оптичного обертання, таким чином реалізувавши застосування ефекту оптичного обертання кристала LGS. Після цього був виготовлений і успішно застосований в лазерній системі перший Q-перемикач LGS EO.

У 2012 році Ван та ін. підготував електрооптичний Q-перемикач LGS розміром 7 мм × 7 мм × 45 мм і реалізував вихід 2,09 мкм імпульсного лазерного променя (520 мДж) у лазерній системі Cr,Tm,Ho:YAG з накачкою спалахом. . У 2013 році вихід імпульсного лазерного променя 2,79 мкм (216 мДж) був досягнутий у лазері Cr,Er:YSGG з накачкою від спалаху з шириною імпульсу 14,36 нс. У 2016 році Мата ін. використовував перемикач LGS EO Q 5 мм × 5 мм × 25 мм в лазерній системі Nd:LuVO4, щоб отримати частоту повторення 200 кГц, що є найвищою частотою повторення лазерної системи з модуляцією добротності LGS EO, про яку наразі повідомляється.

Як матеріал для перемикання добротності EO, кристал LGS має хорошу температурну стабільність і високий поріг пошкодження, а також може працювати з високою частотою повторення. Однак існує кілька проблем: (1) Сировина кристала LGS є дорогою, і немає прориву в заміні галію на алюміній, який є дешевшим; (2) Коефіцієнт EO LGS відносно малий. Щоб знизити робочу напругу на передумові забезпечення достатньої апертури, довжину кристала пристрою необхідно лінійно збільшувати, що не тільки збільшує вартість, але й збільшує вносимі втрати.

LGS Crystal – WISOPTIC TECHNOLOGY