Kalijev dideuterij fosfat (DKDP) je vrsta nelinearnog optičkog kristala s izvrsnim elektrooptičkim svojstvima razvijena 1940-ih. Široko se koristi u optičkim parametrijskim oscilacijama, elektro-optičkim Q-prebacivanje, elektrooptička modulacija i tako dalje. DKDP kristal imadvije faze: monoklinska faza i tetragonalna faza. The koristan DKDP kristal je tetragonalna faza koja pripada D_2d-42m skupina točaka i ID¹²_2d -42d svemirska grupa. DKDP je izomorfanstruktura kalijevog dihidrogen fosfata (KDP). Deuterij zamjenjuje vodik u KDP kristalu kako bi se eliminirao utjecaj infracrvene apsorpcije uzrokovane vibracijama vodika.DKDP kristal sa štakor veće deuteracijeio ima bolje elektrooptički Svojstva i bolje nelinearna svojstva.

Od 1970-ih, razvoj lasera Inercijalni Confinement FUsiona (ICF) tehnologija uvelike je potaknula razvoj serije fotoelektričnih kristala, posebno KDP i DKDP. Kao an elektrooptički i nelinearni optički materijal korišteno u ICF, kristal je zahtijeva visoku propusnost u valnim pojasevima iz od skoro ultraljubičastog do blizu infracrvenog, veliki elektrooptički koeficijent i nelinearni koeficijent, visok prag oštećenja i biti sposoban biti pripremitid u velikog otvora blende i sa visoka optička kvaliteta. Zasad samo kristali KDP i DKDP Upoznajse zahtjevima.

ICF zahtijeva veličinu DKDP-a komponenta dostići 400~600 mm. Obično je potrebno 1-2 godine za rastDKDP kristal sa tako velike veličine tradicionalnom metodom od hlađenje vodenom otopinom pa je provedeno mnogo istraživačkog rada na steći brzi rast kristala DKDP. Godine 1982. Bespalov i sur. proučavao tehnologiju brzog rasta DKDP kristala s presjekom od 40 mm×40 mm, a stopa rasta dosegla je 0,5-1,0 mm/h, što je za red veličine više od tradicionalne metode. Godine 1987. Bespalov i sur. uspješno uzgajao visokokvalitetne DKDP kristale s veličine 150 mm×150 mm×80 mm po koristeći sličnu tehniku ​​brzog rasta. Godine 1990. Chernov i sur. dobiveni kristali DKDP mase 800 g korištenjem točke-metoda sjemena. Brzina rasta kristala DKDP u Z-doseg smjerad 40-50 mm/d, a one u X- i Y-smjerovima dosegnutid 20-25 mm/d. Lawrence Livermore Nacionalna Laboratorij (LLNL) je proveo mnoga istraživanja o pripremi velikih kristala KDP i DKDP kristala za potrebe Nacionalni Postrojenje za paljenje (NIF) SAD-a. U 2012. godini,Kineski istraživači su se razvili DKDP kristal veličine 510 mm×390 mm×520 mm iz koje je sirova DKDP komponenta tipa II udvostručenje frekvencije s veličinom od 430 mm bio napravio.

Elektro-optički Q-switching aplikacije zahtijevaju DKDP kristale s visokim sadržajem deuterija. Godine 1995. Zaitseva i sur. uzgajali kristale DKDP s visokim sadržajem deuterija i brzinom rasta od 10-40 mm/d. Godine 1998. Zaitseva i sur. dobiveni DKDP kristali dobre optičke kvalitete, niske gustoće dislokacija, visoke optičke uniformnosti i visokog praga oštećenja primjenom metode kontinuirane filtracije. 2006. godine patentirana je metoda fotokupelja za uzgoj kristala DKDP s visokim sadržajem deuterija. 2015. DKDP kristali sa deuteracijski štakorio od 98% i veličine 100 mm×105 mm×96 mm uspješno je uzgojeno po točkama-sjeme metoda na Sveučilištu Shandong Kine. Thje kristal nema vidljivi makro defekt, i svoje asimetrija indeksa loma je manja od 0,441 ppm. 2015. tehnologija brzog rastaod DKDP kristala s deuteracijskim štakoromio od 90% je prvi put korišten u Kini za pripremu Q-sklopkaing materijala, dokazujući da se tehnologija brzog rasta može primijeniti za pripremu DKDP elektro-optičkog Q-prekidača promjera 430 mming komponenta zahtijeva ICF.

DKDP kristal razvio WISOPTIC (deuteracija > 99%)

DKDP kristali izloženi atmosferi dulje vrijeme će imati površinski delirij i maglicašto će dovesti do značajnog smanjenja optičke kvalitete i gubitak učinkovitosti pretvorbe. Stoga je potrebno zabrtviti kristal prilikom pripreme elektrooptičkog Q-prekidača. Kako bi se smanjila refleksija svjetlostina brtveni prozors Q-prekidača i na više površina kristala, tekućina koja odgovara indeksu loma često se ubrizgava u prostor između kristala i prozoras. Čak i witout anti-reflektirajući premaz, ton transmitentnost Može biti povećao s 92% na 96%-97% (valna duljina 1064 nm) za korištenjem rješenje za podudaranje indeksa loma. Osim toga, zaštitni film se također koristi kao mjera otpornosti na vlagu. Xionget al. pripremljeni SiO₂ koloidnog filma s funkcije od otporan na vlagu i anti-refleksna. Propustljivost je dosegla 99,7% (valna duljina 794 nm), a prag oštećenja lasera dosegao je 16,9 J/cm² (valna duljina 1053 nm, širina impulsa 1 ns). Wang Xiaodong i sur. pripremio a zaštitni film po korištenjem polisiloksanske staklene smole. Prag laserskog oštećenja dosegao je 28 J/cm² (valna duljina 1064 nm, širina impulsa 3 ns), a optička svojstva ostala su prilično stabilna u okolišu s relativnom vlagom višom od 90% tijekom 3 mjeseca.

Za razliku od LN kristala, kako bi se prevladao utjecaj prirodnog dvoloma, DKDP kristal uglavnom prihvaća uzdužnu modulaciju. Kada se koristi prstenasta elektroda, duljina kristala ugreda smjer mora biti veći od kristala’s promjera, tako da se dobije jednoliko električno polje, koje stoga povećava apsorpcija svjetlosti u kristalu i toplinski učinak će dovesti do depolarizacije at visoka prosječna snaga.

Prema zahtjevima ICF-a, tehnologija pripreme, obrade i primjene DKDP kristala je brzo razvijena, što čini DKDP elektro-optičke Q-prekidače široko korištenim u laserskoj terapiji, laserskoj estetici, laserskom graviranju, laserskom označavanju, znanstvenim istraživanjima i druga područja primjene lasera. Međutim, uska grla koja ograničavaju široku primjenu DKDP kristala i dalje su uska grla, visoki gubici pri umetanju i nesposobnost za rad na niskim temperaturama.

DKDP Pockels ćelija proizvođača WISOPTIC