Le cristal LiNbO est largement utilisé comme doubleur de fréquence pour les longueurs d'onde > 1 m et les oscillateurs paramétriques optiques (OPO) pompés à 1064 nm ainsi que les dispositifs à quasi-adaptation de phase (QPM). En raison de son important coefficient électro-optique (E-O) et acousto-optique (A-O), le cristal de LiNbO est le matériau le plus couramment utilisé pour les cellules de Pockel, les commutateurs Q et les modulateurs de phase, les substrats de guide d'ondes et les plaquettes à ondes acoustiques de surface (SAW), etc.
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