Kemajuan Riset Kristal Q-Switched Electro-Optic - Part 3: Kristal DKDP

Kemajuan Riset Kristal Q-Switched Electro-Optic - Part 3: Kristal DKDP

Kalium dideuterium fosfat (DKDP) minangka jinis kristal optik nonlinear kanthi sifat elektro-optik sing apik banget sing dikembangake ing taun 1940-an. Iki digunakake kanthi wiyar ing osilasi parametrik optik, elektro-optik Q- ngalih, modulasi elektro-optik lan liya-liyane. DKDP kristal wisrong fase: fase monoklinik dan fase tetragonal. Ing migunani Kristal DKDP minangka fase tetragonal sing kalebu D2d-42m grup titik lan ID122d -42d klompok angkasa. DKDP minangka isomorfikstruktur kalium dihidrogen fosfat (KDP). Deuterium ngganti hidrogen ing kristal KDP kanggo ngilangi pengaruh panyerepan infra merah sing disebabake dening getaran hidrogen.DKDP kristal karo tikus deuteration sing luwih dhuwurio wis luwih apik elektro-optik properti lan luwih apik sifat nonlinier.

Wiwit taun 1970-an, pangembangan laser Inertial Confinement Fteknologi usion (ICF) wis nemen dipun promosiaken pangembangan seri saka kristal fotolistrik, utamané KDP lan DKDP. Minangka an materi optik elektro-optik lan nonlinier digunakake ing ICF, kristal punika kudu nduweni transmisi dhuwur ing pita gelombang saka near-ultraviolet kanggo near-infrared, koefisien elektro-optik gedhe lan koefisien nonlinear, ambang karusakan dhuwur, lan dadi saged dados nyiapaked ing aperture gedhe lan karo kualitas optik dhuwur. Nganti saiki, mung kristal KDP lan DKDP ketemu karose syarat.

ICF mbutuhake ukuran DKDP komponen nganti 400-600 mm. Biasane butuh 1-2 taun kanggo tuwuhDKDP kristal karo ukuran gedhe kuwi kanthi cara tradisional saka cooling solusi banyu, supaya akèh karya riset wis digawa metu kanggo ndarbeni wutah cepet saka kristal DKDP. Ing taun 1982, Bespalov et al. nyinaoni teknologi wutah kanthi cepet saka kristal DKDP kanthi potongan silang 40 mm×40 mm, lan tingkat wutah tekan 0.5-1.0 mm / h, sing urutan gedhene luwih dhuwur tinimbang cara tradisional. Ing taun 1987, Bespalov et al. kasil tuwuh kristal DKDP kualitas dhuwur karo ukuran 150 mm×150 mm×80 mm dening nggunakake teknik pertumbuhan cepet sing padha. Ing taun 1990, Chernov et al. entuk kristal DKDP kanthi massa 800 g kanthi nggunakake titik-metode wiji. Tingkat pertumbuhan kristal DKDP ing Z-arah tekand 40-50 mm / d, lan ing X- lan Y-pituduh tekand 20-25 mm/d. Lawrence Livermore nasional Laboratorium (LLNL) wis nindakake akeh riset babagan nyiapake kristal KDP ukuran gedhe lan kristal DKDP kanggo kabutuhan N.asional Fasilitas Ignition (NIF) saka USA. Ing taun 2012,peneliti Cina dikembangaké kristal DKDP kanthi ukuran 510 mm×390 mm×520 mm saka kang komponen mentah DKDP saka jinis II frekuensi pindho kanthi ukuran 430 mm digawe.

Aplikasi Q-switching elektro-optik mbutuhake kristal DKDP kanthi kandungan deuterium sing dhuwur. Ing taun 1995, Zaitseva et al. tuwuh kristal DKDP kanthi kandungan deuterium dhuwur lan tingkat pertumbuhan 10-40 mm/d. Ing taun 1998, Zaitseva et al. entuk kristal DKDP kanthi kualitas optik sing apik, kapadhetan dislokasi sing kurang, keseragaman optik sing dhuwur lan ambang karusakan sing dhuwur kanthi nggunakake metode filtrasi sing terus-terusan. Ing taun 2006, metode photobath kanggo budidaya kristal DKDP deuterium dhuwur wis dipatenake. Ing 2015, kristal DKDP karo tikus deuterationio saka 98% lan ukuran 100 mm×105 mm×96 mm kasil thukul dening titik-wiji metode ing Universitas Shandong saka China. Thpunika kristal ora katon cacat makro, lan sawijining asimetri indeks bias kurang saka 0,441 ppm. Ing 2015, teknologi wutah cepetsaka kristal DKDP karo tikus deuterationio saka 90% digunakake kanggo pisanan ing China kanggo nyiapake Q-ngalihing materi, mbuktekaken yen teknologi wutah cepet bisa Applied kanggo nyiapake 430 mm diameteripun DKDP elektro-optik Q-switching komponen dibutuhake dening ICF.

DKDP Crystal-WISOPTIC

Kristal DKDP dikembangake dening WISOPTIC (Deuteration> 99%)

kristal DKDP kapapar atmosfer kanggo dangu bakal duwe delirium lumahing lan nebulization, kang bakal mimpin kanggo nyuda pinunjul ing kualitas optik lan mundhut efisiensi konversi. Mulane, perlu kanggo segel kristal nalika nyiapake elektro-optik Q-switch. Kanggo nyuda refleksi cahyaing jendhela sealings saka Q-ngalih lan ing sawetara lumahing kristal, indeks bias sing cocog karo cairan asring disuntikake menyang papan antarane kristal lan jendhelas. Malah wora ono anti-lapisan reflektif, tdheweke transmisi bisa dadi tambah saka 92% dadi 96% -97% (panjang gelombang 1064 nm) kanthi nggunakake solusi cocog indeks bias. Kajaba iku, film protèktif uga digunakake minangka ukuran tahan kelembapan. Xionget al. disiapake SiO2 film koloid karo fungsi saka Kelembapan-bukti lan anti-reflectiing. Transmisi tekan 99.7% (panjang gelombang 794 nm), lan ambang karusakan laser tekan 16,9 J / cm2 (dawa gelombang 1053 nm, jembaré pulsa 1 ns). Wang Xiaodong et al. disiapake a film protèktif dening nggunakake resin kaca polysiloxane. Ambang karusakan laser tekan 28 J / cm2 (panjang gelombang 1064 nm, lebar pulsa 3 ns), lan sifat optik tetep stabil ing lingkungan kanthi kelembapan relatif luwih dhuwur tinimbang 90% sajrone 3 wulan.

Beda karo kristal LN, kanggo ngatasi pengaruh birefringence alami, Kristal DKDP biasane nganggo modulasi longitudinal. Nalika elektroda ring digunakake, dawa kristal ingbalok arah kudu luwih gedhe tinimbang kristals diameteripun, supaya diwenehi medan listrik seragam, kang mulane mundhak ing panyerepan cahya ing kristal lan efek termal bakal mimpin kanggo depolarization at daya rata-rata dhuwur.

Ing dikarepake saka ICF, preparation, Processing lan teknologi aplikasi saka kristal DKDP wis dikembangaké kanthi cepet, kang ndadekake DKDP elektro-optik Q-ngalih digunakake digunakake ing therapy laser, estetika laser, laser engraving, laser menehi, riset ilmiah. lan lapangan aplikasi laser liyane. Nanging, deliquescence, mundhut sisipan dhuwur lan ora bisa digunakake ing suhu kurang isih bottlenecks sing matesi aplikasi sudhut kristal DKDP.

DKDP Pockels Cell-WISOPTIC

Sel Pockels DKDP digawe dening WISOPTIC


Wektu kirim: Oct-03-2021