Kálium-dideutérium-foszfát (DKDP) egyfajta nemlineáris optikai kristály kiváló elektrooptikai tulajdonságokkal, amelyet az 1940-es években fejlesztettek ki. Széles körben használják az optikai parametrikus oszcillációban, az elektro-optikai Q-ban-átkapcsolás, elektro-optikai moduláció és így tovább. A DKDP kristály rendelkezikkét fázis: monoklin fázis és tetragonális fázis. Az hasznos A DKDP kristály egy tetragonális fázis, amely a D-hez tartozik_2d-42m pontcsoport és azonosító¹²_2d -42d tércsoport. A DKDP izomorfszerkezet kálium-dihidrogén-foszfát (KDP). A deutérium helyettesíti a hidrogént a KDP kristályban, hogy kiküszöbölje a hidrogénrezgés okozta infravörös abszorpció hatását.DKDP kristály magasabb deuterációs patkányio rendelkezik jobb elektro-optikai tulajdonságait és jobb nemlineáris tulajdonságok.

Az 1970-es évek óta a lézer fejlesztése Inerciális Cbezártság FAz usion (ICF) technológia nagymértékben elősegítette egy sor fotoelektromos kristály, különösen a KDP és a DKDP kifejlesztését. Mint an elektrooptikai és nemlineáris optikai anyagok használt ICF, a kristály van nagy áteresztőképességre van szükség hullámsávokban tól től közel ultraibolya-közeli infravörös, nagy elektro-optikai együttható és nemlineáris együttható, magas károsodási küszöb, és lenni képes lenni készítd be nagy rekesznyílású és azzal magas optikai minőség. Eddig csak KDP és DKDP kristályok Ismerd meg ase követelményeknek.

Az ICF megköveteli a DKDP méretét összetevő hogy elérje a 400-600 mm-t. Általában 1-2 évig tart a növekedésDKDP kristály ilyen nagy méretű hagyományos módszerrel nak,-nek vizes oldatos hűtés, ezért sok kutatómunka történt annak érdekében szerez a DKDP kristályok gyors növekedése. 1982-ben Bespalov et al. tanulmányozta a 40 mm keresztmetszetű DKDP kristály gyors növekedési technológiáját×40 mm-t, a növekedési sebesség pedig elérte a 0,5-1,0 mm/h-t, ami nagyságrenddel magasabb a hagyományos módszernél. 1987-ben Bespalov et al. sikeresen termesztettek kiváló minőségű DKDP kristályokat mérete 150 mm×150 mm×80 mm által hasonló gyors növekedési technikával. 1990-ben Chernov et al. pont felhasználásával 800 g tömegű DKDP kristályokat kaptunk-vetőmag módszer. A DKDP kristályok növekedési sebessége Z-irány elérésed 40-50 mm/d, és azok a be X- és Y-irányokat elérid 20-25 mm/d. Lawrence Livermore Nemzeti A Laboratory (LLNL) számos kutatást végzett a nagyméretű KDP-kristályok és DKDP-kristályok előállításával kapcsolatban az ÉSZ igényeire.nemzeti Gyújtóberendezés (NIF) az USA-ból. 2012-ben,Kínai kutatók fejlesztették ki DKDP kristály 510 mm méretű×390 mm×520 mm amelyből egy nyers DKDP-komponens típusú II frekvencia megkétszerezése mérete 430 mm volt készült.

Az elektro-optikai Q-kapcsolási alkalmazásokhoz magas deutériumtartalmú DKDP kristályokra van szükség. 1995-ben Zaitseva et al. magas deutériumtartalmú, 10-40 mm/d növekedési sebességű DKDP kristályokat termesztettek. 1998-ban Zaitseva et al. Folyamatos szűrési módszerrel jó optikai minőséggel, alacsony diszlokációs sűrűséggel, nagy optikai egyenletességgel és magas károsodási küszöbértékkel rendelkező DKDP kristályokat kaptunk. 2006-ban szabadalmaztatták a nagy deutériumtartalmú DKDP kristályok termesztésére szolgáló fotofürdős módszert. 2015-ben a DKDP kristályok a deuterációs patkányio 98%-os és 100 mm-es méretben×105 mm×96 mm-t sikeresen növesztettek pontonként-mag módszer a Shandong Egyetemen Kínáé. Thvan a kristálynak nincs látható makrohibája, és annak A törésmutató aszimmetriája kisebb, mint 0,441 ppm. 2015-ben a gyors növekedésű technológiaDKDP kristályból deuterációs patkánnyalio 90%-ból Kínában használták először az előkészítéshez K-kapcsolóanyagotbizonyítja, hogy a gyors növekedési technológia alkalmazható 430 mm átmérőjű DKDP elektrooptikai Q-kapcsoló előállításáraing összetevő az ICF megköveteli.

A WISOPTIC által kifejlesztett DKDP kristály (deuteráció > 99%)

A hosszú ideig a légkörnek kitett DKDP kristályok van felszíni delírium és nebulEz az optikai minőség jelentős romlásához vezet és az átalakítási hatékonyság elvesztése. Ezért az elektrooptikai Q-kapcsoló előkészítésekor a kristályt le kell zárni. A fényvisszaverődés csökkentése érdekébentovább a tömítőablaks a Q-kapcsoló és a a kristály több felületére, a törésmutatónak megfelelő folyadékot gyakran fecskendeznek be a térbe a kristály és az ablak közötts. Még wenélkül anti-fényvisszaverő bevonat, tő áteresztőképesség lehet 92%-ról 96%-97%-ra nőtt (hullámhossz 1064 nm) segítségével törésmutató-illesztő megoldás. Ezenkívül a védőfóliát nedvességálló intézkedésként is használják. Xionget al. készített SiO₂ kolloid film val vel funkciói nedvességálló és tükröződésmentestovább. Az áteresztőképesség elérte a 99,7%-ot (hullámhossz 794 nm), és a lézersérülési küszöb elérte a 16,9 J/cm-t² (hullámhossz 1053 nm, impulzusszélesség 1 ns). Wang Xiaodong et al. előkészített a védőréteg által polisziloxán üveggyanta felhasználásával. A lézersérülési küszöb elérte a 28 J/cm-t² (hullámhossz 1064 nm, impulzusszélesség 3 ns), és az optikai tulajdonságok meglehetősen stabilak maradtak a 90%-nál magasabb relatív páratartalmú környezetben 3 hónapig.

Az LN kristálytól eltérő, a természetes kettős törés hatásának leküzdése érdekében, A DKDP kristály többnyire longitudinális modulációt alkalmaz. A gyűrűs elektróda használatakor a kristály hossza agerenda irányának nagyobbnak kell lennie, mint a kristályé’s átmérőjű, hogy egyenletes elektromos mezőt kapjunk, amely ezért növeli a fényelnyelés a kristályban és a termikus hatás depolarizációhoz vezet at nagy átlagos teljesítmény.

Az ICF igénye alapján gyorsan fejlődött a DKDP kristály előkészítési, feldolgozási és alkalmazási technológiája, melynek köszönhetően a DKDP elektrooptikai Q-kapcsolók széles körben alkalmazhatók lézerterápiában, lézeresztétikában, lézergravírozásban, lézeres jelölésben, tudományos kutatásban. és a lézer alkalmazás egyéb területei. Az elfolyósodás, a nagy beillesztési veszteség és az alacsony hőmérsékleten való munkaképtelenség azonban továbbra is azok a szűk keresztmetszetek, amelyek korlátozzák a DKDP kristályok széles körű alkalmazását.

A WISOPTIC által gyártott DKDP Pockels cella