Fosforan dideuteru potasowego (DKDP) to rodzaj nieliniowego kryształu optycznego o doskonałych właściwościach elektrooptycznych opracowany w latach 40. XX wieku. Jest szeroko stosowany w optycznych oscylacjach parametrycznych, elektrooptycznych Q-przełączanie, modulacja elektrooptyczna i tak dalej. Kryształ DKDP madwie fazy: faza jednoskośna i faza tetragonalna. ten użyteczne Kryształ DKDP jest fazą tetragonalną należącą do D_2d-42m grupa punktów i identyfikator¹²_2d -42d grupa kosmiczna. DKDP jest izomorficznyStruktura diwodorofosforanu potasu (KDP). Deuter zastępuje wodór w krysztale KDP, aby wyeliminować wpływ absorpcji podczerwieni wywołanej drganiami wodoru.Kryształ DKDP z wyższy szczur deuteracjija mam lepsza elektro-optyczna nieruchomości oraz lepszy właściwości nieliniowe.

Od lat 70. rozwój lasera Inertowy Confined FTechnologia ICF znacznie przyczyniła się do rozwoju serii kryształów fotoelektrycznych, zwłaszcza KDP i DKDP. Jak jakiś elektrooptyczny i nieliniowy materiał optyczny, używany w ICF, kryształ jest musi mieć wysoką przepuszczalność w pasmach fal z od bliskiego ultrafioletu do bliskiej podczerwieni, duży współczynnik elektrooptyczny i nieliniowy, wysoki próg obrażeń oraz być zdolne do przygotowaćd w duża apertura i z wysoka jakość optyczna. Do tej pory tylko kryształy KDP i DKDP Poznajse wymagania.

ICF wymaga rozmiaru DKDP składnik aby osiągnąć 400 ~ 600 mm. Rozrost trwa zwykle 1 ~ 2 lataKryształ DKDP z taki duży rozmiar metodą tradycyjną z chłodzenie roztworami wodnymi, dlatego przeprowadzono wiele prac badawczych, aby nabywać szybki wzrost kryształów DKDP. W 1982 roku Bespałow i in. badał technologię szybkiego wzrostu kryształu DKDP o przekroju 40 mm×40 mm, a tempo wzrostu osiągnęło 0,5-1,0 mm/h, co było o rząd wielkości wyższym niż w przypadku metody tradycyjnej. W 1987 roku Bespałow i in. z powodzeniem wyhodował wysokiej jakości kryształy DKDP z rozmiar 150 mm×150 mm×80 mm za pomocą stosując podobną technikę szybkiego wzrostu. W 1990 r. Czernow i in. uzyskano kryształy DKDP o masie 800 g za pomocą punktu-metoda nasion. Tempo wzrostu kryształów DKDP w Z-kierunek osiągnąćd 40-50 mm/d, a te w X- i Y-wskazówki osiągnąćd 20-25 mm/d. Lawrence Livermore Krajowy Laboratorium (LLNL) przeprowadziło wiele badań dotyczących przygotowania wielkogabarytowych kryształów KDP i DKDP na potrzeby Nnarodowy Zakład zapłonowy (NIF) z USA. W 2012,Opracowali chińscy naukowcy kryształ DKDP o wielkości 510 mm×390 mm×520 mm z którego surowy komponent DKDP typu II podwojenie częstotliwości o rozmiarze 430 mm był zrobiony.

Zastosowania elektrooptyczne Q-switching wymagają kryształów DKDP o wysokiej zawartości deuteru. W 1995 r. Zajcewa i in. hodowano kryształy DKDP o wysokiej zawartości deuteru i szybkości wzrostu 10-40 mm/d. W 1998 r. Zajcewa i in. uzyskano kryształy DKDP o dobrej jakości optycznej, niskiej gęstości dyslokacji, wysokiej jednorodności optycznej i wysokim progu uszkodzeń metodą filtracji ciągłej. W 2006 roku opatentowano metodę fotokąpieli do hodowli kryształów o wysokiej zawartości deuteru DKDP. W 2015 r. kryształy DKDP z deuteracja szczurja 98% i rozmiar 100 mm×105 mm×96 mm zostały z powodzeniem wyhodowane przez punkt-nasionko metoda na Uniwersytecie w Shandong Chin. NSjest kryształ nie ma widocznych defektów makro i jego asymetria współczynnika załamania poniżej 0,441 ppm. W 2015 roku technologia szybkiego wzrostukryształu DKDP z deuterowanym szczuremja 90% został użyty po raz pierwszy w Chinach do przygotowania Q-przełączniking materiałuudowadniając, że technologię szybkiego wzrostu można zastosować do przygotowania elektrooptycznego Q-switcha DKDP o średnicy 430 mmNS składnik wymagane przez ICF.

Kryształ DKDP opracowany przez WISOPTIC (Deuteracja > 99%)

Kryształy DKDP wystawione na działanie atmosfery przez długi czas będą mieć powierzchniowe majaczenie i mgławicaco doprowadzi do znacznego obniżenia jakości optycznej i utrata wydajności konwersji. Dlatego konieczne jest uszczelnienie kryształu podczas przygotowywania elektrooptycznego przełącznika Q. W celu zmniejszenia odbicia światłana okienko uszczelniająces przełącznika Q i na wiele powierzchni kryształu, często wtryskiwana jest ciecz o współczynniku załamania światła w przestrzeń między kryształem a oknems. Nawet wbez anty-powłoka odblaskowa, Ton przepuszczalność może być zwiększona z 92% do 96%-97% (długość fali 1064 nm) o za pomocą rozwiązanie dopasowujące współczynnik załamania światła. Ponadto folia ochronna jest również stosowana jako środek zabezpieczający przed wilgocią. Xionget glin. przygotowany SiO₂ film koloidalny z funkcje odporny na wilgoć i antyrefleksna. Transmisja osiągnęła 99,7% (długość fali 794 nm), a próg uszkodzenia lasera osiągnął 16,9 J/cm² (długość fali 1053 nm, szerokość impulsu 1 ns). Wang Xiaodong i in. przygotowany folia ochronna za pomocą przy użyciu żywicy ze szkła polisiloksanowego. Próg uszkodzenia lasera osiągnął 28 J/cm² (długość fali 1064 nm, szerokość impulsu 3 ns), a właściwości optyczne pozostawały dość stabilne w środowisku o wilgotności względnej powyżej 90% przez 3 miesiące.

Różni się od kryształu LN, aby przezwyciężyć wpływ naturalnej dwójłomności, Kryształ DKDP w większości przyjmuje modulację podłużną. Gdy używana jest elektroda pierścieniowa, długość kryształu wBelka kierunek musi być większy niż kryształ’s średnicę, tak aby uzyskać równomierne pole elektryczne, które dlatego zwiększa pochłanianie światła w krysztale i efekt termiczny doprowadzi do depolaryzacji at wysoka moc średnia.

Pod zapotrzebowanie ICF technologia przygotowania, obróbki i aplikacji kryształu DKDP została szybko opracowana, co sprawia, że ​​elektrooptyczne przełączniki Q DKDP mają szerokie zastosowanie w terapii laserowej, estetyce laserowej, grawerowaniu laserowym, znakowaniu laserowym, badaniach naukowych i inne dziedziny zastosowania lasera. Jednak rozpływanie się, wysokie tłumienie wtrąceniowe i niezdolność do pracy w niskich temperaturach to nadal wąskie gardła ograniczające szerokie zastosowanie kryształów DKDP.

Cela DKDP Pockels firmy WISOPTIC