Fuerschung Fortschrëtt vun Electro-Optic Q-Switched Kristaller - Deel 3: DKDP Crystal

Fuerschung Fortschrëtt vun Electro-Optic Q-Switched Kristaller - Deel 3: DKDP Crystal

Kaliumdideuteriumphosphat (DKDP) ass eng Zort net-linearen opteschen Kristall mat exzellente elektro-opteschen Eegeschaften, déi an de 1940er Joren entwéckelt goufen. Et ass wäit an opteschen parametrescher Schwéngung benotzt, elektro-optesch Q- wiesselen, Elektro-optesch Modulatioun a sou weider. DKDP Kristallsglas produzéiert huetzwou Phasen: monoklinesch Phase an tetragonal Phase. Déi nëtzlech DKDP Kristall ass tetragonal Phase déi zu D gehéiert2 d-42m Punkt Grupp an ID122 d -42d Raum Grupp. DKDP ass en isomorphicStruktur Kaliumdihydrogenphosphat (KDP). Deuterium ersetzt Waasserstoff am KDP Kristall fir den Afloss vun der Infrarout-Absorptioun ze eliminéieren, déi duerch Waasserstoffvibrationen verursaacht gëtt.DKDP Kristallsglas produzéiert mat méi héich Deuteratioun Ratio huet besser elektro-optesch Eegeschaften an besser net-linear Eegeschafte.

Zënter 1970er huet d'Entwécklung vum Laser Inertial Confinement Fusion (ICF) Technologie huet d'Entwécklung vun enger Serie vu fotoelektresche Kristalle staark gefördert, besonnesch KDP an DKDP. Wéi an elektro-optesch an net-linear optesch Material benotzt an ICF, de Kristall ass erfuerderlech héich Iwwerdroung ze hunn a Wellebänner vun no-ultraviolet bis no-Infrarout, groussen elektro-opteschen Koeffizient an net-lineare Koeffizient, héich Schuedschwell, an sinn kapabel ze sinn preparéierend an grouss Ouverture a mat héich-optesch Qualitéit. Bis elo sinn nëmmen KDP an DKDP Kristaller treffen dense Ufuerderunge.

ICF erfuerdert d'Gréisst vun DKDP Komponent 400 ~ 600 mm z'erreechen. Et dauert normalerweis 1 ~ 2 Joer fir ze wuessenDKDP Kristallsglas produzéiert mat esou grouss Gréisst duerch déi traditionell Method vun wässerlech Léisung ofkillt, sou datt vill Fuerschungsaarbechte gemaach goufen kréien rapid Wuesstem vun DKDP Kristaller. 1982, Bespalov et al. studéiert d'rapid Wuesstumstechnologie vum DKDP Kristall mat engem Querschnitt vun 40 mm×40 mm, an de Wuesstem Taux erreecht 0,5-1,0 mm / h, déi eng Uerdnung vun Magnitude méi héich wéi déi traditionell Method war. 1987, Bespalov et al. erfollegräich gewuess héichwäerteg DKDP Kristaller mat Gréisst vun 150 mm×150 mm×80 mm vum eng ähnlech rapid Wuesstem Technik benotzt. 1990, Chernov et al. kritt DKDP Kristaller mat Mass vun 800 g mat Hëllef Punkt-Som Method. De Wuesstem Taux vun DKDP Kristaller an Z-Richtung erreechend 40-50 mm/d, an déi an X- an Y-Richtungen erreechend 20-25 mm/d. Lawrence Livermore National Laboratoire (LLNL) huet vill Fuerschung iwwer d'Virbereedung vu grousser Gréisst KDP Kristalle an DKDP Kristalle fir d'Bedierfnesser vun der N gemaach.ational Ignition Facility (NIF) vun den USA. Am Joer 2012,Chinese Fuerscher entwéckelt en DKDP Kristall mat enger Gréisst vun 510 mm×390 mm×520 mm aus deem eng Matière DKDP Komponent vun Typ II Frequenz Verdueblung mat Gréisst vun 430 mm war gemaach.

Elektro-optesch Q-Switching Uwendungen erfuerderen DKDP Kristalle mat héijen Deuteriumgehalt. 1995, Zaitseva et al. gewuess DKDP Kristaller mat héijen Deuterium Inhalt a Wuesstem Taux vun 10-40 mm / d. 1998, Zaitseva et al. kritt DKDP Kristaller mat gudder optesch Qualitéit, niddereg dislocation Dicht, héich opteschen Uniformitéit an héich Schued Schwell duerch kontinuéierlech filtration Method benotzt. Am Joer 2006 gouf d'Fotobadmethod fir d'Kultivatioun vum héije Deuterium DKDP Kristall patentéiert. 2015, DKDP Kristaller mat deuteratioun Ratio vun 98% an Gréisst vun 100 mm×105 mm×96 mm goufen erfollegräich duerch Punkt ugebaut-Som Method an der Shandong Universitéit vu China. Thass Kristall huet keng siichtbar Makro Defekt, an seng Brechungsindex Asymmetrie ass manner wéi 0,441 ppm. Am Joer 2015, séier Wuesstem Technologievun DKDP Kristallsglas produzéiert mat deuteration Ratio vun 90% gouf fir d'éischte Kéier a China benotzt fir ze preparéieren Q-schaltan Material, beweist datt d'Schnellwachstumstechnologie ka applizéiert ginn fir 430 mm Duerchmiesser DKDP elektrooptesch Q-Schalter ze preparéierening Komponent vun ICF gefuerdert.

DKDP Crystal-WISOPTIC

DKDP Kristall entwéckelt vu WISOPTIC (Deuteration > 99%)

DKDP Kristalle, déi laang an der Atmosphär ausgesat sinn, wäerten hunn Uewerfläch delirium an niwwelegiséierung, wat zu enger wesentlecher Reduktioun vun der optescher Qualitéit féiert a Verloscht vun Konversioun Effizienz. Dofir ass et néideg de Kristall ze versiegelen wann Dir den elektrooptesche Q-Schalter virbereet. Fir d'Liichtreflexioun ze reduzéierenop d'Versiegelungsfensters vum Q-Schalter an um Multiple Surfaces vum Kristall, Brechungsindex passend Flëssegkeet gëtt dacks injizéiert an de Raum tëscht dem Kristall an der Fënsters. Souguer wouni anti-reflektiv Beschichtung, thien Iwwerdroung kann sinn erhéicht vun 92% op 96%-97% (Wellelängt 1064 nm) duerch benotzt Brechungsindex passende Léisung. Zousätzlech gëtt Schutzfilm och als Feuchtigkeitbeständeg Moossnam benotzt. Xionget al. preparéiert SiO2 kolloidal Film mat Funktiounen vun Feuchtigkeitbeständeg an Anti-Reflexop. D'Transmissioun erreecht 99.7% (Wellelängt 794 nm), an de Laser Schued Schwell erreecht 16,9 J / cm2 (Wellelängt 1053 nm, Pulsbreet 1 ns). Wang Xiaodong et al. preparéiert a Schutzfilm vum benotzt Polysiloxan Glasharz. Laser Schued Schwell erreecht 28 J / cm2 (Wellenlängt 1064 nm, Pulsbreet 3 ns), an déi optesch Eegeschafte bloufen zimlech stabil an der Ëmwelt mat enger relativer Fiichtegkeet méi wéi 90% fir 3 Méint.

Anescht wéi LN Kristall, fir den Afloss vun der natierlecher Bibriechung ze iwwerwannen, DKDP Kristall adoptéiert meeschtens Längsmodulatioun. Wann d'Ringelektrode benotzt gëtt, ass d'Längt vum Kristall an derbeam Richtung muss méi grouss sinn wéi de Kristalls Duerchmiesser, fir eenheetlech elektrescht Feld ze kréien, wat dofir erhéicht de Liicht Absorptioun am Kristall an den thermesche Effekt wäert zu Depolariséierung féieren at héich Moyenne Muecht.

Ënnert der Nofro vun ICF, der Virbereedung, Veraarbechtung an Applikatioun Technologie vun DKDP Kristallsglas produzéiert goufen séier entwéckelt, déi mécht d'DKDP elektro-optesch Q-Schalter wäit an Laser Therapie benotzt ginn, Laser Ästhetik, Laser Gravur, Laser Marquage, wëssenschaftlech Fuerschung an aner Beräicher vun Laser Applikatioun. Wéi och ëmmer, Deliqueszenz, héije Insertiounsverloscht an onfäheg fir bei niddreger Temperatur ze schaffen sinn nach ëmmer d'Flaschenhals, déi déi breet Uwendung vun DKDP Kristalle beschränken.

DKDP Pockels Cell-WISOPTIC

DKDP Pockels Zell gemaach vun WISOPTIC


Post Zäit: Okt-03-2021