ელექტრო-ოპტიკური Q- გადართვის კრისტალების კვლევის პროგრესი - ნაწილი 3: DKDP კრისტალი

ელექტრო-ოპტიკური Q- გადართვის კრისტალების კვლევის პროგრესი - ნაწილი 3: DKDP კრისტალი

კალიუმის დიდეუტერიუმის ფოსფატი (DKDP) არის ერთგვარი არაწრფივი ოპტიკური კრისტალი, რომელსაც აქვს შესანიშნავი ელექტროოპტიკური თვისებები, განვითარებული 1940-იან წლებში. იგი ფართოდ გამოიყენება ოპტიკურ პარამეტრულ რხევაში, ელექტროოპტიკურ Q-ში- გადართვა, ელექტროოპტიკური მოდულაცია და ა.შ. DKDP კრისტალს აქვსორი ფაზა: მონოკლინიკური და ტეტრაგონალური ფაზა. The სასარგებლო DKDP კრისტალი არის ტეტრაგონალური ფაზა, რომელიც ეკუთვნის D2d-42m წერტილის ჯგუფი და ID122d -42d კოსმოსური ჯგუფი. DKDP არის იზომორფულისტრუქტურა კალიუმის დიჰიდროფოსფატი (KDP). დეიტერიუმი ცვლის წყალბადს KDP კრისტალში, რათა აღმოფხვრას წყალბადის ვიბრაციით გამოწვეული ინფრაწითელი შთანთქმის გავლენა.DKDP კრისტალით მაღალი დეიტერაციის ვირთხაio აქვს უკეთესი ელექტრო-ოპტიკური თვისებები და უკეთესი არაწრფივი თვისებები.

1970 წლიდან ლაზერის განვითარება Iნერვიული Cდაფარვა Fგამოყენება (ICF) ტექნოლოგიამ დიდად შეუწყო ხელი ფოტოელექტრული კრისტალების სერიის განვითარებას, განსაკუთრებით KDP და DKDP. როგორც ან ელექტრო-ოპტიკური და არაწრფივი ოპტიკური მასალა გამოიყენება ICF, კრისტალი არის საჭიროა მაღალი გამტარიანობისთვის ტალღის ზოლებში საწყისი ულტრაიისფერი ახლო ინფრაწითელამდე, დიდი ელექტრო-ოპტიკური კოეფიციენტი და არაწრფივი კოეფიციენტი, დაზიანების მაღალი ბარიერი და ყოფნა ყოფნის უნარიანი მოამზადედ ინ დიდი დიაფრაგმა და თან მაღალი ოპტიკური ხარისხი. ჯერჯერობით მხოლოდ KDP და DKDP კრისტალები შეხვდითსე მოთხოვნები.

ICF მოითხოვს DKDP-ის ზომას კომპონენტი მიაღწიოს 400-600 მმ. ზრდას ჩვეულებრივ 1-2 წელი სჭირდებაDKDP კრისტალით ასეთი დიდი ზომის ტრადიციული მეთოდით დან წყალხსნარში გაგრილება, ამიტომ ჩატარდა მრავალი კვლევითი სამუშაო შეიძინოს DKDP კრისტალების სწრაფი ზრდა. 1982 წელს ბესპალოვი და სხვ. შეისწავლა DKDP კრისტალის სწრაფი ზრდის ტექნოლოგია 40 მმ კვეთით×40 მმ-ს, ხოლო ზრდის ტემპმა 0,5-1,0 მმ/სთ-ს აღწევდა, რაც ზომით აღემატებოდა ტრადიციულ მეთოდს. 1987 წელს ბესპალოვი და სხვ. წარმატებით გაიზარდა მაღალი ხარისხის DKDP კრისტალები ზომა 150 მმ×150 მმ×80 მმ მიერ მსგავსი სწრაფი ზრდის ტექნიკის გამოყენებით. 1990 წელს ჩერნოვი და სხვ. წერტილის გამოყენებით მიღებული DKDP კრისტალები 800 გ მასით-თესლის მეთოდი. DKDP კრისტალების ზრდის ტემპი Z-მიმართულება მიღწევაd 40-50 მმ/დღეში, ხოლო მათ X- და Y-მიმართულებები მიაღწევსd 20-25 მმ/დღეში. ლოურენს ლივერმორი ეროვნული ლაბორატორიამ (LLNL) ჩაატარა მრავალი კვლევა დიდი ზომის KDP კრისტალების და DKDP კრისტალების მომზადებაზე N-ის საჭიროებებისთვის.ნაციონალური ანთების მოწყობილობა (NIF) აშშ-ს. 2012 - ში,ჩინელმა მკვლევარებმა განავითარეს DKDP კრისტალი ზომით 510 მმ×390 მმ×520 მმ საიდანაც ტიპის ნედლეული DKDP კომპონენტი II სიხშირის გაორმაგება ზომით 430 მმ იყო გააკეთა.

ელექტრო-ოპტიკური Q- გადართვის პროგრამები საჭიროებენ DKDP კრისტალებს დეიტერიუმის მაღალი შემცველობით. 1995 წელს ზაიცევამ და სხვ. გაიზარდა DKDP კრისტალები მაღალი დეიტერიუმის შემცველობით და ზრდის ტემპით 10-40 მმ/დღეში. 1998 წელს ზაიცევამ და სხვ. უწყვეტი ფილტრაციის მეთოდით მიღებული DKDP კრისტალები კარგი ოპტიკური ხარისხით, დაბალი დისლოკაციის სიმკვრივით, მაღალი ოპტიკური ერთგვაროვნებით და დაზიანების მაღალი ზღურბლით. 2006 წელს დაპატენტდა ფოტოაბაზანის მეთოდი მაღალი დეიტერიუმის DKDP კრისტალის კულტივირებისთვის. 2015 წელს DKDP კრისტალები ერთად დეიტერაციის ვირთხაio 98% და ზომა 100 მმ×105 მმ×96 მმ წარმატებით გაიზარდა წერტილით-თესლი მეთოდი შანდონგის უნივერსიტეტში ჩინეთის. თარის კრისტალს არ აქვს ხილული მაკრო დეფექტი და მისი რეფრაქციული ინდექსის ასიმეტრია 0,441-ზე ნაკლებია ppm. 2015 წელს, სწრაფი ზრდის ტექნოლოგიაDKDP ბროლის დეიტერაციის ვირთხითio 90% პირველად გამოიყენეს ჩინეთში მოსამზადებლად Q-შეცვლამასალაადასტურებს, რომ სწრაფი ზრდის ტექნოლოგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას 430 მმ დიამეტრის DKDP ელექტრო-ოპტიკური Q-გამრთველის მოსამზადებლადინგ კომპონენტი მოითხოვს ICF-ს.

DKDP Crystal-WISOPTIC

WISOPTIC-ის მიერ შემუშავებული DKDP კრისტალი (Deuteration > 99%)

DKDP კრისტალები დიდი ხნის განმავლობაში ექვემდებარება ატმოსფეროს აქვს ზედაპირული დელირიუმი და ნისლეულილიზაცია, რაც გამოიწვევს ოპტიკური ხარისხის მნიშვნელოვან შემცირებას და კონვერტაციის ეფექტურობის დაკარგვა. ამიტომ ელექტროოპტიკური Q-გამრთველის მომზადებისას ბროლის დალუქვა აუცილებელია. სინათლის არეკვლის შესამცირებლადon დალუქვის ფანჯარაs Q-გამრთველის და ზე ბროლის მრავალ ზედაპირზე, რეფრაქციული ინდექსის შესატყვისი სითხე ხშირად შეჰყავთ სივრცეში კრისტალსა და ფანჯარას შორისs. თუნდაც ვგარეშე ანტი-ამრეკლავი საფარი, ტის გადაცემა შეიძლება იყოს გაიზარდა 92%-დან 96%-97%-მდე (ტალღის სიგრძე 1064 ნმ) გამოყენებით რეფრაქციული ინდექსის შესატყვისი ხსნარი. გარდა ამისა, დამცავი ფილმი ასევე გამოიყენება ტენიანობის საწინააღმდეგო საზომად. სიონგიet ალ. მომზადებული SiO2 კოლოიდური ფილმი თან ფუნქციები ტენიანობის საწინააღმდეგო და ანტირეფლექტურიon. გადაცემამ მიაღწია 99.7%-ს (ტალღის სიგრძე 794 ნმ) და ლაზერის დაზიანების ბარიერი მიაღწია 16,9 ჯ/სმ2 (ტალღის სიგრძე 1053 ნმ, პულსის სიგანე 1 ნმ). Wang Xiaodong და სხვ. მოამზადა ა დამცავი ფილმი მიერ პოლისილოქსანის მინის ფისის გამოყენებით. ლაზერული დაზიანების ბარიერი 28 ჯ/სმ-ს აღწევდა2 (ტალღის სიგრძე 1064 ნმ, პულსის სიგანე 3 ნმ) და ოპტიკური თვისებები საკმაოდ სტაბილური დარჩა გარემოში 90%-ზე მაღალი ფარდობითი ტენიანობით 3 თვის განმავლობაში.

განსხვავდება LN კრისტალისგან, ბუნებრივი ორმხრივი გავლენის დასაძლევად, DKDP კრისტალი ძირითადად იღებს გრძივი მოდულაციას. როდესაც რგოლის ელექტროდი გამოიყენება, ბროლის სიგრძესხივი მიმართულება უნდა იყოს კრისტალზე მეტიs დიამეტრი, რათა მივიღოთ ერთიანი ელექტრული ველი, რომელიც ამიტომ ზრდის სინათლის შთანთქმა კრისტალში და თერმული ეფექტი გამოიწვევს დეპოლარიზაციას at მაღალი საშუალო სიმძლავრე.

ICF-ის მოთხოვნით, DKDP კრისტალის მომზადების, დამუშავების და გამოყენების ტექნოლოგია სწრაფად განვითარდა, რაც DKDP ელექტროოპტიკურ Q- გადამრთველებს ფართო გამოყენებას ხდის ლაზერული თერაპიის, ლაზერული ესთეტიკის, ლაზერული გრავირების, ლაზერული მარკირების, სამეცნიერო კვლევებში. და ლაზერული გამოყენების სხვა სფეროები. თუმცა, გამჭვირვალეობა, შეყვანის მაღალი დანაკარგი და დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობის შეუძლებლობა კვლავ რჩება იმ ბლოკად, რომელიც ზღუდავს DKDP კრისტალების ფართო გამოყენებას.

DKDP Pockels Cell-WISOPTIC

DKDP Pockels უჯრედი დამზადებულია WISOPTIC-ის მიერ


გამოქვეყნების დრო: ოქტ-03-2021