Калиев дидеутериев фосфат (DKDP) е вид нелинеен оптичен кристал с отлични електрооптични свойства, разработен през 40-те години на миналия век. Той се използва широко в оптични параметрични трептения, електрооптични Q-превключване, електрооптична модулация и др. DKDP кристал имадве фази: моноклинна фаза и тетрагонална фаза. В полезен DKDP кристалът е тетрагонална фаза, която принадлежи на D_2г-42m група точки и ID¹²_2г -42d космическа група. DKDP е изоморфенструктура на калиев дихидроген фосфат (KDP). Деутерият замества водорода в KDP кристала, за да елиминира влиянието на инфрачервеното поглъщане, причинено от водородната вибрация.DKDP кристал с плъх с по-висока деутерацияio има по-добра електрооптична Имоти и По-добре нелинейни свойства.

От 70-те години на миналия век развитието на лазера Iнерциален Cзадържане FТехнологията за използване (ICF) значително насърчи разработването на серия от фотоелектрични кристали, особено KDP и DKDP. Като ан електрооптичен и нелинейно-оптичен материал използвано в ICF, кристалът е изисква висока пропускливост във вълнови ленти от близо до ултравиолетова до почти инфрачервена, голям електрооптичен коефициент и нелинеен коефициент, висок праг на повреда и да бъде способен да бъде приготви сег в с голям отвор и със високо оптично качество. Засега само кристали KDP и DKDP Запознай се ссе изисквания.

ICF изисква размера на DKDP съставна част да достигне 400~600 мм. Обикновено отнема 1-2 години, за да растеDKDP кристал с толкова голям размер по традиционния метод на охлаждане с воден разтвор, така че е извършена много изследователска работа придобивам бърз растеж на DKDP кристали. През 1982 г. Беспалов и др. изследва технологията за бърз растеж на DKDP кристал с напречно сечение 40 mm×40 mm, а скоростта на растеж достига 0,5-1,0 mm/h, което е с порядък по-високо от традиционния метод. През 1987 г. Беспалов и др. успешно отглежда висококачествени DKDP кристали с размер 150 мм×150 мм×80 мм от използвайки подобна техника за бърз растеж. През 1990 г. Чернов и др. получени DKDP кристали с маса 800 g чрез използване на точка-метод на семена. Скоростта на растеж на DKDP кристалите в Z-достигане на посокатаd 40-50 mm/d, а тези в X- и Й-посоки достигнетеd 20-25 mm/d. Лорънс Ливърмор национален Лаборатория (LLNL) е провела много изследвания за приготвянето на големи KDP кристали и DKDP кристали за нуждите на Nационални Устройство за запалване (NIF) на САЩ. През 2012 г,Китайски изследователи разработиха кристал DKDP с размер 510 мм×390 мм×520 мм от който необработен DKDP компонент от тип II удвояване на честотата с размер 430 мм беше направени.

Приложенията за електрооптично превключване на Q изискват кристали DKDP с високо съдържание на деутерий. През 1995 г. Зайцева и др. отглеждат кристали DKDP с високо съдържание на деутерий и скорост на растеж 10-40 mm/d. През 1998 г. Зайцева и др. получени DKDP кристали с добро оптично качество, ниска плътност на дислокации, висока оптична еднородност и висок праг на повреда чрез използване на метод на непрекъснато филтриране. През 2006 г. е патентован методът фотобаня за култивиране на кристали с високо съдържание на деутерий DKDP. През 2015 г. DKDP кристали с деутерационен плъхio от 98% и размер 100 мм×105 мм×96 мм бяха успешно отгледани по точки-семена метод в университета Шандонг на Китай. Thе кристалът няма видим макро дефект и неговото асиметрията на коефициента на пречупване е по-малка от 0,441 ppm. През 2015 г. технологията за бърз растежот DKDP кристал с деутерационен плъхio от 90% е използван за първи път в Китай за приготвяне Q-превключвателматериал, доказвайки, че технологията за бърз растеж може да се приложи за подготовка на DKDP електрооптичен Q-превключвател с диаметър 430 mmинж съставна част изисква се от ICF.

DKDP кристал, разработен от WISOPTIC (деутерация > 99%)

DKDP кристали, изложени на въздействието на атмосферата за дълго време ще имат повърхностен делириум и мъглявина, което ще доведе до значително намаляване на оптичното качество и загуба на ефективност на преобразуване. Поради това е необходимо да се запечата кристалът при подготовката на електрооптичния Q-превключвател. За да се намали отражението на светлинатаНа уплътнителният прозорецs на Q-превключвателя и на множество повърхности на кристала, често се инжектира течност, съответстваща на индекса на пречупване в пространството между кристала и прозорецаs. Дори wбез анти-отразяващо покритие, Tпропускливостта му може да бъде се увеличава от 92% на 96%-97% (дължина на вълната 1064 nm) от използвайки решение за съвпадение на индекса на пречупване. В допълнение, защитното фолио се използва и като влагоустойчива мярка. Сюнet ал. приготвен SiO₂ колоиден филм с функции на влагоустойчиви и антирефлексниНа. Пропускливостта достигна 99,7% (дължина на вълната 794 nm), а прагът на лазерно увреждане достигна 16,9 J/cm² (дължина на вълната 1053 nm, ширина на импулса 1 ns). Wang Xiaodong et al. приготвен а защитен филм от използвайки полисилоксанова стъклена смола. Прагът на лазерно увреждане достигна 28 J/cm² (дължина на вълната 1064 nm, ширина на импулса 3 ns) и оптичните свойства остават доста стабилни в околната среда с относителна влажност по-висока от 90% в продължение на 3 месеца.

Различно от LN кристала, за да се преодолее влиянието на естественото двойно пречупване, DKDP кристалът приема предимно надлъжна модулация. Когато се използва пръстеновидният електрод, дължината на кристала влъч посоката трябва да е по-голяма от кристала’s диаметър, така че да се получи еднородно електрическо поле, което Следователно увеличава на поглъщане на светлина в кристала и топлинният ефект ще доведе до деполяризация at висока средна мощност.

Съгласно търсенето на ICF, технологията за подготовка, обработка и приложение на DKDP кристал са разработени бързо, което прави DKDP електрооптичните Q-превключватели да се използват широко в лазерна терапия, лазерна естетика, лазерно гравиране, лазерно маркиране, научни изследвания и други области на лазерно приложение. Въпреки това, разрушаването, високата загуба на вмъкване и неспособността да работи при ниска температура все още са тесните места, които ограничават широкото приложение на DKDP кристалите.

DKDP Pockels клетка, произведена от WISOPTIC