Fosfat tad-didewterju tal-potassju (DKDP) huwa tip ta 'kristall ottiku mhux lineari bi proprjetajiet elettro-ottiċi eċċellenti żviluppati fl-1940s. Huwa użat ħafna fl-oxxillazzjoni parametrika ottika, elettro-ottika Q-bdil, modulazzjoni elettro-ottika u l-bqija. DKDP kristall għandużewġ fażijiet: fażi monoklinika u fażi tetragonali. Il- utli Il-kristall DKDP huwa fażi tetragonali li tappartjeni għal D_2d-42m grupp ta' punti u ID¹²_2d -42d grupp spazjali. DKDP huwa isomorfikustruttura tal-fosfat diidroġenu tal-potassju (KDP). Id-dewterju jissostitwixxi l-idroġenu fil-kristall KDP biex jelimina l-influwenza tal-assorbiment infra-aħmar ikkawżat mill-vibrazzjoni tal-idroġenu.DKDP kristall bil far dewterazzjoni ogħlaio għandu aħjar elettro-ottiku proprjetajiet u aħjar proprjetajiet mhux lineari.

Mill-1970, l-iżvilupp tal-laser Inerzjali Confinement FIt-teknoloġija tal-usion (ICF) ippromwoviet ħafna l-iżvilupp ta 'serje ta' kristalli fotoelettriċi, speċjalment KDP u DKDP. Kif an materjal ottiku elettro-ottiku u mhux lineari użati fi ICF, il-kristall huwa meħtieġ li jkollu trażmissjoni għolja fil-meded tal-mewġ minn qrib ultravjola għal qrib infra-aħmar, koeffiċjent elettro-ottiku kbir u koeffiċjent mhux lineari, limitu ta 'ħsara għolja, u li tkun kapaċi li jkun ippreparad in b'fetħa kbira u bi kwalità ottika għolja. S'issa, kristalli KDP u DKDP biss jiltaqa' mal-se rekwiżiti.

ICF teħtieġ id-daqs ta 'DKDP komponent biex tilħaq 400 ~ 600 mm. Normalment tieħu 1 ~ 2 snin biex tikberDKDP kristall bil daqs daqshekk kbir bil-metodu tradizzjonali ta tkessiħ tas-soluzzjoni milwiema, għalhekk sar ħafna xogħol ta 'riċerka biex jakkwistaw tkabbir mgħaġġel ta 'kristalli DKDP. Fl-1982, Bespalov et al. studja t-teknoloġija tat-tkabbir rapidu tal-kristall DKDP b'sezzjoni trasversali ta '40 mm×40 mm, u r-rata tat-tkabbir laħqet 0.5-1.0 mm/h, li kienet ordni ta 'kobor ogħla mill-metodu tradizzjonali. Fl-1987, Bespalov et al. kiber b ' suċċess kristalli DKDP ta ' kwalità għolja ma daqs ta '150 mm×150 mm×80 mm minn bl-użu ta' teknika ta' tkabbir rapidu simili. Fl-1990, Chernov et al. kiseb kristalli DKDP b'massa ta' 800 g bl-użu tal-punt-metodu taż-żerriegħa. Ir-rata tat-tkabbir tal-kristalli DKDP fi Z-direzzjoni tilħaqd 40-50 mm/d, u dawk in X- u Y-direzzjonijiet tilħaqd 20-25 mm/d. Lawrence Livermore Nazzjonali Il-Laboratorju (LLNL) wettaq ħafna riċerka dwar il-preparazzjoni ta 'kristalli KDP ta' daqs kbir u kristalli DKDP għall-ħtiġijiet tal-Nazzjonali Faċilità tat-Tqabbid (NIF) tal-Istati Uniti. Fl-2012,Riċerkaturi Ċiniżi żviluppaw kristall DKDP b'daqs ta '510 mm×390 mm×520 mm li minnu komponent DKDP mhux ipproċessat tat-tip II irduppjar tal-frekwenza b'daqs ta '430 mm kien magħmula.

L-applikazzjonijiet elettro-ottiċi Q-switching jeħtieġu kristalli DKDP b'kontenut għoli ta 'dewterju. Fl-1995, Zaitseva et al. kiber kristalli DKDP b'kontenut għoli ta 'dewterju u rata ta' tkabbir ta '10-40 mm/d. Fl-1998, Zaitseva et al. kisbu kristalli DKDP bi kwalità ottika tajba, densità baxxa ta 'dislokazzjoni, uniformità ottika għolja u limitu ta' ħsara għolja bl-użu ta 'metodu ta' filtrazzjoni kontinwu. Fl-2006, il-metodu ta 'photobath għall-kultivazzjoni ta' kristall għoli tad-dewterju DKDP kien privattiva. Fl-2015, kristalli DKDP bil far dewterazzjoniio ta’ 98% u daqs ta’ 100 mm×105 mm×96 mm tkabbru b'suċċess bil-punt-żerriegħa metodu fl-Università ta 'Shandong taċ-Ċina. Thhuwa kristall m'għandu l-ebda difett makro viżibbli, u tagħha l-asimetrija tal-indiċi refrattiv hija inqas minn 0.441 ppm. Fl-2015, it-teknoloġija tat-tkabbir mgħaġġeltal-kristall DKDP bil-far dewterazzjoniio ta' 90% intuża għall-ewwel darba fiċ-Ċina biex jipprepara Q-swiċċing materjal, li jipprova li t-teknoloġija tat-tkabbir mgħaġġel tista 'tiġi applikata biex tipprepara Q-switch elettro-ottiku DKDP ta' dijametru ta '430 mming komponent meħtieġa mill-ICF.

Kristall DKDP żviluppat minn WISOPTIC (Dewterazzjoni > 99%)

Il-kristalli DKDP esposti għall-atmosfera għal żmien twil se jkollhom delirju tal-wiċċ u nebulizzazzjoni, li se twassal għal tnaqqis sinifikanti fil-kwalità ottika u telf ta 'effiċjenza ta' konverżjoni. Għalhekk, huwa meħtieġ li tissiġilla l-kristall meta tipprepara l-Q-switch elettro-ottiku. Sabiex titnaqqas ir-rifless tad-dawlfuq it-tieqa tas-siġillars tal-Q-swiċċ u fuq il uċuħ multipli tal-kristall, likwidu ta 'tqabbil tal-indiċi refrattiv ħafna drabi jiġi injettat fl-ispazju bejn il-kristall u t-tieqas. Anke wmingħajr kontra-kisi li jirrifletti, thuwa trasmittanza jista 'jkun żdied minn 92% għal 96% -97% (wavelength 1064 nm) b' bl-użu soluzzjoni ta 'tqabbil ta' indiċi refrattiv. Barra minn hekk, film protettiv jintuża wkoll bħala miżura kontra l-umdità. Xionget al. ippreparat SiO₂ film kollojdali ma funzjonijiet ta prova ta 'umdità u anti-reflectifuq. It-trażmissjoni laħqet 99.7% (wavelength 794 nm), u l-limitu tal-ħsara tal-lejżer laħaq 16.9 J/cm² (tul ta 'mewġ 1053 nm, wisa' tal-polz 1 ns). Wang Xiaodong et al. ippreparat a film protettiv minn bl-użu tar-reżina tal-ħġieġ polysiloxane. Il-limitu tal-ħsara tal-lejżer laħaq 28 J/cm² (wavelength 1064 nm, wisa 'polz 3 ns), u l-proprjetajiet ottiċi baqgħu pjuttost stabbli fl-ambjent b'umdità relattiva ogħla minn 90% għal 3 xhur.

Differenti mill-kristall LN, sabiex tingħeleb l-influwenza tal-birefringence naturali, Il-kristall DKDP jadotta l-aktar modulazzjoni lonġitudinali. Meta jintuża l-elettrodu taċ-ċirku, it-tul tal-kristall fil-raġġ direzzjoni għandha tkun akbar mill-kristall’s dijametru, sabiex tikseb kamp elettriku uniformi, li għalhekk iżid il- assorbiment tad-dawl fil-kristall u l-effett termali se jwassal għal depolarizzazzjoni at qawwa medja għolja.

Taħt id-domanda ta 'ICF, it-teknoloġija tal-preparazzjoni, l-ipproċessar u l-applikazzjoni tal-kristall DKDP ġew żviluppati malajr, li jagħmel il-Q-switches elettro-ottiċi DKDP biex jintużaw ħafna fit-terapija bil-lejżer, estetika bil-lejżer, inċiżjoni bil-lejżer, immarkar tal-lejżer, riċerka xjentifika u oqsma oħra ta 'applikazzjoni tal-lejżer. Madankollu, deliquescence, telf għoli ta 'inserzjoni u inkapaċi li jaħdmu f'temperatura baxxa għadhom il-konġestjonijiet li jirrestrinġu l-applikazzjoni wiesgħa tal-kristalli DKDP.

Ċellula DKDP Pockels magħmula minn WISOPTIC