دیدوتریوم فسفات پتاسیم (DKDP) نوعی کریستال نوری غیرخطی با خواص الکترواپتیکی عالی است که در دهه 1940 توسعه یافت. این به طور گسترده ای در نوسان پارامتری نوری، الکترواپتیک Q استفاده می شود-سوئیچینگ، مدولاسیون الکترواپتیک و غیره. کریستال DKDP دارددو فاز: فاز مونوکلینیک و فاز تتراگونال. این مفید کریستال DKDP فاز چهارضلعی است که متعلق به D است_2d-42m گروه نقطه و شناسه¹²_2d -42d گروه فضایی DKDP یک هم شکل استساختار پتاسیم دی هیدروژن فسفات (KDP). دوتریوم جایگزین هیدروژن در کریستال KDP می شود تا تأثیر جذب مادون قرمز ناشی از ارتعاش هیدروژن را از بین ببرد.کریستال DKDP با موش دوتراسیون بالاترio دارد الکترواپتیکال بهتر خواص و بهتر خواص غیر خطی

از دهه 1970، توسعه لیزر Iعصبی Cحبس Fفناوری usion (ICF) توسعه یک سری کریستال های فوتوالکتریک، به ویژه KDP و DKDP را به شدت ارتقا داده است. مانند یک مواد نوری الکترواپتیکی و غیرخطی استفاده شده در ICF، کریستال است لازم است ضریب انتقال بالایی داشته باشد در باندهای موج از جانب نزدیک به ماوراء بنفش تا مادون قرمز نزدیک، ضریب الکترواپتیکی بزرگ و ضریب غیر خطی، آستانه آسیب بالا، و بودن قادر به بودن آماده کردند در دیافراگم بزرگ و با کیفیت نوری بالا تا کنون فقط کریستال های KDP و DKDP ملاقات باببینید الزامات.

ICF به اندازه DKDP نیاز دارد جزء برای رسیدن به 400 ~ 600 میلی متر. معمولا 1 تا 2 سال طول می کشد تا رشد کندکریستال DKDP با چنین اندازه بزرگ به روش سنتی از خنک کننده محلول آبی، بنابراین تحقیقات زیادی انجام شده است بدست آوردن رشد سریع کریستال های DKDP در سال 1982، بسپالوف و همکاران. تکنولوژی رشد سریع کریستال DKDP با مقطع 40 میلی متر را مطالعه کرد×40 میلی متر و سرعت رشد به 0.5-1.0 میلی متر در ساعت رسید که یک مرتبه بزرگتر از روش سنتی بود. در سال 1987، بسپالوف و همکاران. با موفقیت کریستال های DKDP با کیفیت بالا را رشد داد اندازه 150 میلی متر×150 میلی متر×80 میلی متر توسط با استفاده از یک تکنیک رشد سریع مشابه. در سال 1990، چرنوف و همکاران. بلورهای DKDP با جرم 800 گرم با استفاده از نقطه به دست آمد-روش بذر نرخ رشد کریستال های DKDP در Z-جهت رسیدنd 40-50 میلی متر در روز و آنهایی که در X- و Y-جهت ها رسیدنd 20-25 میلی متر در روز. لارنس لیورمور ملی آزمایشگاه (LLNL) تحقیقات زیادی در مورد تهیه بلورهای KDP با اندازه بزرگ و کریستال های DKDP برای نیازهای N انجام داده است.ملی تاسیسات جرقه زنی (NIF) ایالات متحده آمریکا. در سال 2012،محققان چینی توسعه دادند یک کریستال DKDP با اندازه 510 میلی متر×390 میلی متر×520 میلی متر که از آن یک جزء خام DKDP از نوع II دو برابر شدن فرکانس با اندازه 430 میلی متر بود ساخته شده است.

کاربردهای سوئیچینگ Q الکترواپتیکال به کریستال های DKDP با محتوای دوتریوم بالا نیاز دارند. در سال 1995، زایتسوا و همکاران. کریستال های DKDP با محتوای دوتریوم بالا و سرعت رشد 10-40 میلی متر در روز رشد کردند. در سال 1998، زایتسوا و همکاران. کریستال های DKDP با کیفیت نوری خوب، چگالی نابجایی کم، یکنواختی نوری بالا و آستانه آسیب بالا با استفاده از روش فیلتراسیون پیوسته به دست آمد. در سال 2006، روش حمام نوری برای کشت کریستال DKDP با دوتریوم بالا به ثبت رسید. در سال 2015، کریستال های DKDP با موش دوتراسیونio 98٪ و اندازه 100 میلی متر×105 میلی متر×96 میلی متر با موفقیت توسط نقطه رشد کردند-دانه روش در دانشگاه شاندونگ از چین. Thاست کریستال هیچ نقص ماکرو قابل مشاهده ای ندارد و آن عدم تقارن ضریب شکست کمتر از 0.441 است ppm. در سال 2015، فناوری رشد سریعاز کریستال DKDP با موش دوتراسیونio از 90% برای اولین بار در چین برای تهیه استفاده شد س-تعویضاستفاده از مواد، ثابت می کند که فناوری رشد سریع را می توان برای تهیه سوئیچ Q الکترواپتیکال DKDP با قطر 430 میلی متر استفاده کرد.ing جزء مورد نیاز ICF

کریستال DKDP توسعه یافته توسط WISOPTIC (Deuteration > 99%)

کریستال های DKDP که برای مدت طولانی در معرض جو قرار می گیرند دارند هذیان سطحی و سحابیکه منجر به کاهش قابل توجه کیفیت نوری می شود و از دست دادن راندمان تبدیل. بنابراین در هنگام تهیه سوئیچ Q الکترواپتیک باید کریستال را آب بندی کرد. به منظور کاهش انعکاس نوربر پنجره آب بندیs از سوئیچ Q و بر روی سطوح متعدد کریستال، مایع مطابق با ضریب شکست اغلب تزریق می شود به فضا بین کریستال و پنجرهs. حتی wبدون ضد-پوشش بازتابنده، تیاو انتقال می تواند باشد از 92% به 96% -97% (طول موج 1064 نانومتر) افزایش یافت استفاده كردن محلول تطبیق ضریب شکست علاوه بر این، فیلم محافظ نیز به عنوان یک اقدام ضد رطوبت استفاده می شود. شیونگet al. SiO را آماده کرد₂ فیلم کلوئیدی با توابع از ضد رطوبت و ضد انعکاسبر. انتقال به 99.7 درصد رسید (طول موج 794 نانومتر) و آستانه آسیب لیزر به 16.9 J/cm رسید.² (طول موج 1053 نانومتر، عرض پالس 1 ns). وانگ ژیائودونگ و همکاران تهیه شده a فیلم محافظ توسط با استفاده از رزین شیشه ای پلی سیلوکسان آستانه آسیب لیزر به 28 J/cm رسید² (طول موج 1064 نانومتر، عرض پالس 3 ns)، و خواص نوری در محیط با رطوبت نسبی بالاتر از 90 درصد به مدت 3 ماه نسبتاً پایدار باقی ماندند.

متفاوت از کریستال LN، به منظور غلبه بر تاثیر انکسار طبیعی، کریستال DKDP عمدتا از مدولاسیون طولی استفاده می کند. هنگامی که از الکترود حلقه استفاده می شود، طول کریستال درپرتو جهت باید بزرگتر از کریستال باشد’s قطر، به طوری که میدان الکتریکی یکنواخت به دست آید، که از این رو را افزایش می دهد جذب نور در کریستال و اثر حرارتی منجر به دپلاریزاسیون می شود at توان متوسط ​​بالا.

تحت تقاضای ICF، تهیه، پردازش و فناوری کاربرد کریستال DKDP به سرعت توسعه یافته است، که باعث می شود سوئیچ های Q الکترواپتیک DKDP به طور گسترده در لیزر درمانی، زیبایی لیزر، حکاکی لیزر، مارک لیزر، تحقیقات علمی مورد استفاده قرار گیرند. و سایر زمینه های کاربرد لیزر. با این حال، ضایعات، تلفات زیاد درج و ناتوانی در کار در دمای پایین همچنان تنگناهایی هستند که کاربرد وسیع کریستال‌های DKDP را محدود می‌کنند.

سلول DKDP Pockels ساخته شده توسط WISOPTIC