Undersyk foarútgong fan Electro-Optic Q-Switched Crystals - Part 3: DKDP Crystal

Undersyk foarútgong fan Electro-Optic Q-Switched Crystals - Part 3: DKDP Crystal

Potassium dideuterium fosfaat (DKDP) is in soarte fan net-lineêr optysk kristal mei poerbêste elektro-optyske eigenskippen ûntwikkele yn 1940's. It wurdt in protte brûkt yn optyske parametryske oscillaasje, elektro-optyske Q- wikselje, elektro-optyske modulaasje ensafuorthinne. DKDP crystal hattwa fazen: monoklinyske faze en tetragonale faze. De brûkber DKDP kristal is tetragonale faze dy't heart ta D2d-42m punt groep en ID122d -42d romte groep. DKDP is in isomorphicstruktuer fan potassium dihydrogen phosphate (KDP). Deuterium ferfangt wetterstof yn KDP-kristal om de ynfloed fan ynfraread-absorption te eliminearjen feroarsake troch wetterstofvibraasje.DKDP kristal mei hegere deuteraasje ratio hat better elektro-optyske eigenskippen en better net-lineêre eigenskippen.

Sûnt 1970, de ûntwikkeling fan laser Inertial Confinement Fusion (ICF) technology hat gâns befoardere de ûntwikkeling fan in rige fan photoelectric kristallen, benammen KDP en DKDP. As an elektro-optysk en net-lineêr optysk materiaal brûkt yn ICF, it kristal is fereaske om hege oerdracht te hawwen yn wave bands fan near-ultraviolet oant near-ynfraread, grutte elektro-optyske koëffisjint en net-lineêre koëffisjint, hege skea drompel, en wêze yn steat te wêzen tarieded yn grutte-aperture en mei hege-optyske kwaliteit. Oant no binne allinich KDP- en DKDP-kristallen moetsje dese easken.

ICF fereasket de grutte fan DKDP komponint oant 400 ~ 600 mm. It duorret normaal 1 ~ 2 jier om te groeienDKDP kristal mei sa'n grutte maat troch de tradisjonele metoade fan aqueous oplossing cooling, dus in soad ûndersyk wurk is útfierd nei oanskaffe rappe groei fan DKDP-kristallen. In 1982, Bespalov et al. studearre de rappe groei technology fan DKDP kristal mei in dwerstrochsneed fan 40 mm×40 mm, en de groei taryf berikte 0,5-1,0 mm / h, dat wie in folchoarder fan grutte heger as de tradisjonele metoade. In 1987, Bespalov et al. mei súkses groeide hege-kwaliteit DKDP kristallen mei grutte fan 150 mm×150 mm×80 mm troch mei help fan in ferlykbere flugge groei technyk. In 1990, Chernov et al. krigen DKDP-kristallen mei massa fan 800 g troch punt te brûken-sied metoade. De groei fan DKDP kristallen yn Z-rjochting berikked 40-50 mm/d, en dy yn X- en Y-rjochtings berikked 20-25 mm/d. Lawrence Livermore Lanlik Laboratoarium (LLNL) hat in protte ûndersyk dien oer de tarieding fan grutte KDP-kristallen en DKDP-kristallen foar de behoeften fan 'e National Ignition Facility (NIF) fan de Feriene Steaten. Yn 2012,Sineeske ûndersikers ûntwikkele in DKDP kristal mei grutte fan 510 mm×390 mm×520 mm wêrfan in rau DKDP komponint fan type II frekwinsje ferdûbeling mei grutte fan 430 mm wie makke.

Elektro-optyske Q-skeakelapplikaasjes fereaskje DKDP-kristallen mei hege deuterium-ynhâld. In 1995, Zaitseva et al. groeide DKDP-kristallen mei hege deuterium-ynhâld en groei fan 10-40 mm / d. In 1998, Zaitseva et al. krigen DKDP kristallen mei goede optyske kwaliteit, lege dislocation tichtens, hege optyske uniformiteit en hege skea drompel troch mei help fan trochgeande filtration metoade. Yn 2006 waard de fotobadmetoade foar it kultivearjen fan heech deuterium DKDP-kristal patintearre. Yn 2015, DKDP kristallen mei deuteraasje ratio fan 98% en grutte fan 100 mm×105 mm×96 mm waarden mei súkses groeid troch punt-sied metoade yn Shandong University fan Sina. This crystal hat gjin sichtber makro defect, en syn brekingsyndeks asymmetry is minder as 0,441 ppm. Yn 2015, de snelle groei technologyfan DKDP kristal mei deuteraasje ratio fan 90% waard foar it earst yn Sina brûkt om ta te rieden Q-omskeakeljeyn materiaal, bewize dat de rappe groeitechnology kin wurde tapast om 430 mm diameter DKDP elektro-optyske Q-switch te meitsjening komponint fereaske troch ICF.

DKDP Crystal-WISOPTIC

DKDP kristal ûntwikkele troch WISOPTIC (Deuteraasje> 99%)

DKDP kristallen bleatsteld oan de atmosfear foar in lange tiid sil hawwe oerflak delirium en nebulization, dat sil liede ta signifikante fermindering fan de optyske kwaliteit en ferlies fan konverzje effisjinsje. Dêrom is it needsaaklik om it kristal te fersegeljen by it tarieden fan de elektro-optyske Q-switch. Om de ljochtrefleksje te ferminderjenop it sealfinsters fan de Q-switch en op 'e meardere oerflakken fan it kristal, refractive index matching floeistof wurdt faak ynjeksje yn 'e romte tusken it kristal en it finsters. Sels without anti-reflektearjende coating, thy oerdracht kin wêze ferhege fan 92% nei 96% -97% (golflingte 1064 nm) troch brûkend brekkingsyndeks matching oplossing. Dêrneist wurdt beskermjende film ek brûkt as in fochtbestindige maatregel. Xionget al. taret SiO2 kolloïdale film mei funksjes fan focht-proof en anty-reflectiop. De oerdracht berikte 99.7% (golflingte 794 nm), en de laser skea drompel berikte 16.9 J / cm2 (golflingte 1053 nm, pulsbreedte 1 ns). Wang Xiaodong et al. taret a beskermjende film troch mei help fan polysiloxane glêzen hars. De laser skea drompel berikte 28 J / sm2 (golflingte 1064 nm, puls breedte 3 ns), en de optyske eigenskippen bleaunen frij stabyl yn 'e omjouwing mei relative vochtigheid heger as 90% foar 3 moannen.

Oars as LN-kristal, om de ynfloed fan natuerlike dûbele breking te oerwinnen, DKDP kristal nimt meast longitudinale modulaasje oan. As de ring elektrodes wurdt brûkt, de lingte fan it kristal yn 'ebalke rjochting moat grutter wêze as it kristals diameter, sa as te krijen unifoarm elektryske fjild, dy't dêrom fergruttet de ljocht absorption yn it kristal en de termyske effekt sil liede ta depolarization at hege gemiddelde macht.

Under de fraach fan ICF, de tarieding, ferwurkjen en tapassing technology fan DKDP kristal binne ûntwikkele fluch, dat makket de DKDP elektro-optyske Q-switches wurde in soad brûkt yn laser terapy, laser estetyk, laser gravuere, laser marking, wittenskiplik ûndersyk en oare fjilden fan laser tapassing. Deliquescence, hege ynfoegingsferlies en net by steat om te wurkjen yn lege temperatuer binne lykwols noch de knyppunten dy't de brede tapassing fan DKDP-kristallen beheine.

DKDP Pockels Cell-WISOPTIC

DKDP Pockels sel makke troch WISOPTIC


Post tiid: Okt-03-2021