Калій дідейтерій фосфат (DKDP) є різновидом нелінійно-оптичного кристала з чудовими електрооптичними властивостями, розробленим у 1940-х роках. Він широко використовується в оптичних параметричних коливаннях, електрооптичних Q-перемикання, електрооптична модуляція тощо. DKDP кристал маєдві фази: моноклінна фаза і тетрагональна фаза. The корисний Кристал DKDP - це тетрагональна фаза, яка належить до D_2d-42m точкова група та ідентифікатор¹²_2d -42d космічна група. DKDP є ізоморфнимструктура дигідрофосфату калію (КДП). Дейтерій замінює водень у кристалі KDP, щоб усунути вплив інфрачервоного поглинання, викликаного вібрацією водню.ДКДП кристал с вищий дейтераційний щурio має кращий електрооптичний властивості і краще нелінійні властивості.

З 1970-х років розробляється лазер Iнерціальний Cна штраф FТехнологія використання (ICF) значною мірою сприяла розробці серії фотоелектричних кристалів, особливо KDP і DKDP. Як an електрооптичний та нелінійно-оптичний матеріал використовується в ICF, кристал є необхідно мати високу пропускання в діапазонах хвиль від від близького ультрафіолетового до близького інфрачервоного, великий електрооптичний коефіцієнт і нелінійний коефіцієнт, високий поріг пошкодження та бути здатний бути підготуватид в з великою діафрагмою і з висока оптична якість. Поки що тільки кристали KDP і DKDP Зустрічайтеse вимоги.

ICF вимагає розміру DKDP компонент досягати 400-600 мм. Зазвичай для зростання потрібно 1-2 рокиДКДП кристал с такий великий розмір традиційним методом з охолодження водним розчином, тому була проведена велика дослідницька робота з придбати швидке зростання кристалів DKDP. У 1982 році Беспалов та ін. досліджували технологію швидкого росту кристала ДКДП перерізом 40 мм×40 мм, а швидкість росту досягала 0,5-1,0 мм/год, що було на порядок вище традиційного методу. У 1987 році Беспалов та ін. успішно вирощував високоякісні кристали DKDP с розміром 150 мм×150 мм×80 мм за використовуючи подібну техніку швидкого зростання. У 1990 році Чернов та ін. отримані кристали ДКДП масою 800 г за допомогою точки-насіннєвий метод. Швидкість росту кристалів DKDP в Z-досягнутий напрямокd 40-50 мм/д, а ті в X- і Ю-напрямки досягтиd 20-25 мм/д. Лоуренс Лівермор національний Лабораторія (LLNL) провела багато досліджень з приготування великогабаритних кристалів KDP та кристалів DKDP для потреб Н.аціональний Пристрій запалювання (NIF) США. У 2012 р.китайські дослідники розробили кристал ДКДП розміром 510 мм×390 мм×520 мм з якого необроблений компонент DKDP типу II подвоєння частоти розміром 430 мм був зроблено.

Для застосування електрооптичної модуляції добротності потрібні кристали DKDP з високим вмістом дейтерію. У 1995 р. Зайцева та ін. вирощували кристали ДКДП з високим вмістом дейтерію та швидкістю росту 10-40 мм/добу. У 1998 р. Зайцева та ін. за допомогою методу безперервної фільтрації отримані кристали DKDP з хорошою оптичною якістю, низькою щільністю дислокацій, високою оптичною однорідністю та високим порогом пошкодження. У 2006 році був запатентований метод фотованни для культивування кристала DKDP з високим вмістом дейтерію. У 2015 році кристали ДКДП с дейтераційний щурio 98% і розміром 100 мм×105 мм×96 мм були успішно вирощені точково-насіння метод в Шаньдунському університеті Китаю. Thє кристал не має видимих ​​макродефектів, і його асиметрія коефіцієнта заломлення менше 0,441 ppm. У 2015 році технологія швидкого зростанняз кристала DKDP з дейтераційним щуромio з 90% був використаний вперше в Китаї для приготування Q-перемикачматеріал, що доводить, що технологію швидкого зростання можна застосувати для виготовлення електрооптичного перемикача добротності DKDP діаметром 430 мм.ing компонент вимагається ICF.

Кристал DKDP розроблений WISOPTIC (дейтерація > 99%)

Кристали DKDP, піддані впливу атмосфери протягом тривалого часу мають поверхневий делірій і туманність, що призведе до значного зниження оптичної якості і втрата ефективності перетворення. Тому при підготовці електрооптичного перемикача добротності необхідно герметизувати кристал. Щоб зменшити відбиття світлана ущільнювальне вікноs перемикача Q і на На кілька поверхонь кристала часто вводять рідину, що відповідає показнику заломлення в простір між кришталем і вікномs. Навіть wце без анти-відбивне покриття, твін пропускання може бути збільшився з 92% до 96%-97% (довжина хвилі 1064 нм) на використання рішення для узгодження показника заломлення. Крім того, захисна плівка також використовується як вологонепроникний засіб. Сюнet ін. приготований SiO₂ колоїдна плівка з функції вологостійкий і антивідблискна. Коефіцієнт пропускання досяг 99,7% (довжина хвилі 794 нм), а поріг ураження лазером досяг 16,9 Дж/см² (довжина хвилі 1053 нм, ширина імпульсу 1 нс). Ван Сяодун та ін. підготував а захисна плівка за з використанням полісилоксанового скла. Поріг ураження лазером досяг 28 Дж/см² (довжина хвилі 1064 нм, ширина імпульсу 3 нс), а оптичні властивості залишалися досить стабільними в середовищі з відносною вологістю вище 90% протягом 3 місяців.

На відміну від кристала LN, для подолання впливу природного подвійного заломлення, Кристал DKDP переважно використовує поздовжню модуляцію. Коли використовується кільцевий електрод, довжина кристала впромінь напрямок має бути більше, ніж кристал’s діаметром, щоб отримати однорідне електричне поле, яке тому збільшує поглинання світла в кристалі і тепловий ефект призведе до деполяризації at висока середня потужність.

Відповідно до вимог ICF, технологія приготування, обробки та нанесення кристала DKDP була швидко розроблена, що робить електрооптичні перемикачі добротності DKDP широко використаними в лазерній терапії, лазерній естетиці, лазерному гравіруванні, лазерному маркування, наукових дослідженнях. та інші галузі застосування лазера. Проте розплавлення, високі вносимі втрати та нездатність працювати при низьких температурах все ще є вузькими місцями, які обмежують широке застосування кристалів DKDP.

Комірка DKDP Pockels виробництва WISOPTIC