Kalijum dideuterijum fosfat (DKDP) je vrsta nelinearnog optičkog kristala sa odličnim elektro-optičkim svojstvima razvijena 1940-ih. Široko se koristi u optičkim parametarskim oscilacijama, elektro-optičkim Q-prebacivanje, elektrooptička modulacija i tako dalje. DKDP kristal imadvije faze: monoklinska faza i tetragonalna faza. The korisno DKDP kristal je tetragonalna faza koja pripada D_2d-42m tačka grupa i ID¹²_2d -42d svemirska grupa. DKDP je izomorfanstruktura kalijum dihidrogen fosfata (KDP). Deuterijum zamjenjuje vodonik u KDP kristalu kako bi se eliminirao utjecaj infracrvene apsorpcije uzrokovane vibracijama vodonika.DKDP kristal sa štakor sa višom deuteracijomio has bolje elektrooptički svojstva i bolje nelinearna svojstva.

Od 1970-ih, razvoj lasera Inertial Confinement FUpotrebna (ICF) tehnologija je u velikoj mjeri promovirala razvoj serije fotoelektričnih kristala, posebno KDP i DKDP. As an elektrooptički i nelinearni optički materijal koristi se u ICF, kristal je potrebna je visoka propusnost u talasnim opsezima od od skoro ultraljubičastog do skoro infracrvenog, veliki elektrooptički koeficijent i nelinearni koeficijent, visok prag oštećenja i biti sposoban da bude pripremitid in velikog otvora blende i sa visokog optičkog kvaliteta. Za sada samo KDP i DKDP kristali upoznajse zahtjevi.

ICF zahtijeva veličinu DKDP-a komponenta do 400~600 mm. Obično je potrebno 1-2 godine da rasteDKDP kristal sa tako velike veličine tradicionalnom metodom of hlađenje vodenim rastvorom, pa je obavljeno mnogo istraživačkog rada steći brz rast DKDP kristala. Godine 1982. Bespalov et al. proučavao tehnologiju brzog rasta DKDP kristala sa poprečnim presekom od 40 mm×40 mm, a brzina rasta dostigla je 0,5-1,0 mm/h, što je za red veličine više od tradicionalne metode. Godine 1987. Bespalov et al. uspješno uzgajao visokokvalitetne DKDP kristale sa veličine 150 mm×150 mm×80 mm by koristeći sličnu tehniku ​​brzog rasta. Godine 1990, Chernov et al. dobijeni kristali DKDP mase 800 g pomoću tačke-metoda sjemena. Brzina rasta kristala DKDP u Z-smjer dosegad 40-50 mm/d, a one in X- i Y-uputstva dosegnutid 20-25 mm/d. Lawrence Livermore National Laboratorija (LLNL) je sprovela mnoga istraživanja o pripremi kristala KDP velikih dimenzija i DKDP kristala za potrebe National Postrojenje za paljenje (NIF) SAD-a. Godine 2012.Kineski istraživači su se razvili DKDP kristal veličine 510 mm×390 mm×520 mm iz koje je sirova DKDP komponenta tipa II udvostručavanje frekvencije sa veličinom od 430 mm bio napravljeno.

Elektro-optički Q-switching aplikacije zahtijevaju DKDP kristale s visokim sadržajem deuterijuma. Godine 1995. Zaitseva et al. uzgajali kristale DKDP sa visokim sadržajem deuterijuma i brzinom rasta od 10-40 mm/d. Godine 1998. Zaitseva et al. Dobijeni DKDP kristali dobrog optičkog kvaliteta, niske gustine dislokacija, visoke optičke uniformnosti i visokog praga oštećenja primenom metode kontinuirane filtracije. 2006. godine patentirana je metoda fotokupke za uzgoj kristala DKDP s visokim sadržajem deuterijuma. 2015. godine DKDP kristališe sa deuteracijski štakorio od 98% i veličine 100 mm×105 mm×96 mm uspješno je uzgojeno po točkama-sjeme metodom na Univerzitetu Šandong Kine. Thje kristal nema vidljivi makro defekt, i its asimetrija indeksa prelamanja je manja od 0,441 ppm. U 2015. tehnologija brzog rastaod DKDP kristala sa deuteracionim štakoromio od 90% je prvi put korišten u Kini za pripremu Q-prekidačing material, dokazujući da se tehnologija brzog rasta može primijeniti za pripremu DKDP elektro-optičkog Q-prekidača prečnika 430 mming komponenta zahtijeva ICF.

DKDP kristal razvio WISOPTIC (deuteracija > 99%)

DKDP kristali izloženi atmosferi dugo vremena će imati površinski delirijum i nebulšto će dovesti do značajnog smanjenja optičkog kvaliteta i gubitak efikasnosti konverzije. Stoga je potrebno zapečatiti kristal prilikom pripreme elektrooptičkog Q-prekidača. Kako bi se smanjila refleksija svjetlostion zaptivni prozors Q-prekidača i na na više površina kristala, tečnost koja odgovara indeksu prelamanja često se ubrizgava u prostor između kristala i prozoras. Čak i witout anti-reflektirajući premaz, ton transmitant može biti povećan sa 92% na 96%-97% (talasna dužina 1064 nm) za koristeći rješenje za podudaranje indeksa loma. Osim toga, zaštitni film se također koristi kao mjera otpornosti na vlagu. Xionget al. pripremljeni SiO₂ koloidnog filma sa funkcije otporan na vlagu i anti-reflekson. Prenos je dostigao 99,7% (valna dužina 794 nm), a prag oštećenja lasera dostigao je 16,9 J/cm² (talasna dužina 1053 nm, širina impulsa 1 ns). Wang Xiaodong i dr. pripremljeno a zaštitni film by korištenjem polisiloksanske staklene smole. Prag laserskog oštećenja dostigao je 28 J/cm² (talasna dužina 1064 nm, širina impulsa 3 ns), a optička svojstva su ostala prilično stabilna u okolini sa relativnom vlažnošću većom od 90% tokom 3 mjeseca.

Za razliku od LN kristala, kako bi se prevladao uticaj prirodnog dvoloma, DKDP kristal uglavnom usvaja uzdužnu modulaciju. Kada se koristi prstenasta elektroda, dužina kristala ugreda smjer mora biti veći od kristala’s prečnika, tako da se dobije jednolično električno polje, koje dakle povećava apsorpcija svetlosti u kristalu i termalni efekat će dovesti do depolarizacije at visoka prosječna snaga.

Pod zahtjevom ICF-a, tehnologija pripreme, obrade i primjene DKDP kristala je brzo razvijena, što čini da se DKDP elektro-optički Q-prekidači naširoko koriste u laserskoj terapiji, laserskoj estetici, laserskom graviranju, laserskom označavanju, naučnim istraživanjima i druge oblasti primene lasera. Međutim, delikvescencija, veliki gubici pri umetanju i nesposobnost za rad na niskim temperaturama su još uvijek uska grla koja ograničavaju široku primjenu DKDP kristala.

DKDP Pockels ćelija proizvođača WISOPTIC