Framfarir rannsókna á raf-optískum Q-switched kristölum – Hluti 3: DKDP kristal

Framfarir rannsókna á raf-optískum Q-switched kristölum – Hluti 3: DKDP kristal

Kalíum dídeuteríum fosfat (DKDP) er eins konar ólínulegur optískur kristal með framúrskarandi raf-sjónfræðilega eiginleika þróað á fjórða áratugnum. Það er mikið notað í sjón-parametric sveiflu, raf-sjón Q-skipta, raf-optic mótun og svo framvegis. DKDP kristal hefurtveir áfangar: einklínísk fasi og fjórhyrndur fasi. The nothæft DKDP kristal er fjórhyrndur fasi sem tilheyrir D2d-42m punktahópur og auðkenni122d -42d geimhópur. DKDP er myndbrigðiuppbyggingu af kalíum tvívetnisfosfati (KDP). Deuterium kemur í stað vetnis í KDP kristal til að koma í veg fyrir áhrif innrauðs frásogs af völdum vetnis titrings.DKDP kristal með hærri deuteration rottaio hefur betri raf-sjón eignir og betri ólínulegir eiginleikar.

Síðan 1970, þróun leysir Inertial Cóhreinindi Fusion (ICF) tækni hefur stuðlað að þróun á röð ljósrafmagnskristalla, sérstaklega KDP og DKDP. Sem an raf-sjónrænt og ólínulegt sjónrænt efni notað í ICF, kristallinn er þarf að hafa mikla sendingu í ölduböndum frá næstum útfjólubláum til nær-innrauður, stór raf-sjónstuðull og ólínulegur stuðull, hár skaðaþröskuldur og að vera fær um að vera undirbúad í stórt ljósop og með há sjónræn gæði. Enn sem komið er, aðeins KDP og DKDP kristallar hittase kröfur.

ICF krefst stærð DKDP hluti að ná 400 ~ 600 mm. Það tekur venjulega 1 ~ 2 ár að vaxaDKDP kristal með svona stór stærð með hefðbundinni aðferð af kælingu vatnslausnar, þannig að mikil rannsóknarvinna hefur verið unnin við eignast hraður vöxtur DKDP kristalla. Árið 1982, Bespalov o.fl. rannsakað hraðvaxtartækni DKDP kristals með 40 mm þversnið×40 mm, og vaxtarhraði náði 0,5-1,0 mm/klst., sem var stærðargráðu hærra en hefðbundin aðferð. Árið 1987, Bespalov o.fl. tókst að rækta hágæða DKDP kristalla með stærð 150 mm×150 mm×80 mm af nota svipaða hraðvaxtartækni. Árið 1990, Chernov o.fl. fengu DKDP kristalla með massa 800 g með því að nota punkt-fræ aðferð. Vaxtarhraði DKDP kristalla inn Z-átt nád 40-50 mm/d, og þeir sem eru í X- og Y-leiðbeiningar ná tild 20-25 mm/d. Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) hefur framkvæmt miklar rannsóknir á undirbúningi stórra KDP kristalla og DKDP kristalla fyrir þarfir N.þjóðlegt Ignition Facility (NIF) af Bandaríkjunum. Árið 2012,Kínverskir vísindamenn þróuðu DKDP kristal með stærð 510 mm×390 mm×520 mm þar sem óunninn DKDP hluti af gerðinni II tíðni tvöföldun með stærð 430 mm var gert.

Raf-sjón Q-skipta forrit þurfa DKDP kristalla með hátt deuterium innihald. Árið 1995, Zaitseva o.fl. ræktuðu DKDP kristallar með hátt deuterium innihald og vaxtarhraða 10-40 mm/d. Árið 1998, Zaitseva o.fl. Fáðu DKDP kristalla með góðum sjónrænum gæðum, lágum losunarþéttleika, mikilli sjónrænni einsleitni og háum skaðaþröskuldi með því að nota samfellda síunaraðferð. Árið 2006 var einkaleyfi á ljósabaðaðferðinni til ræktunar á háum deuterium DKDP kristal. Árið 2015, DKDP kristallar með deuteration rottaio 98% og stærð 100 mm×105 mm×96 mm tókst að rækta með punkti-fræ aðferð í Shandong háskólanum af Kína. Ther kristal hefur engan sýnilegan stórgalla, og þess ósamhverfa brotstuðuls er minna en 0,441 ppm. Árið 2015, hraðvaxandi tækniaf DKDP kristal með deuteration rottuio af 90% var notað í fyrsta skipti í Kína til undirbúnings Q-skiptaing efni, sem sannar að hægt er að beita hraðvaxtartækninni til að undirbúa 430 mm þvermál DKDP raf-sjóna Q-rofaing hluti krafist af ICF.

DKDP Crystal-WISOPTIC

DKDP kristal þróað af WISOPTIC (Deuteration > 99%)

DKDP kristallar sem verða fyrir andrúmsloftinu í langan tíma munu gera það hafa yfirborðsóráð og þokamyndun, sem mun leiða til verulegrar minnkunar á sjónrænum gæðum og tap á skilvirkni viðskipta. Þess vegna er nauðsynlegt að innsigla kristalinn þegar þú undirbýr raf-sjónræna Q-rofann. Til að draga úr endurkasti ljóssinsá þéttingarglugganums af Q-rofi og á mörgum yfirborðum kristalsins, er oft sprautað vökvi sem samsvarar brotstuðul inn í rýmið milli kristalsins og glugganss. Jafnvel wþað án andstæðingur-endurskinshúð, thann sending getur verið jókst úr 92% í 96%-97% (bylgjulengd 1064 nm) um nota samsvörunarlausn fyrir brotstuðul. Að auki er hlífðarfilmur einnig notaður sem rakaheldur ráðstöfun. Xionget al. búið SiO2 kolloidal filmu með aðgerðir af rakavörn og endurskinsvörná. Sendingin náði 99,7% (bylgjulengd 794 nm), og leysisskaðaþröskuldurinn náði 16,9 J/cm2 (bylgjulengd 1053 nm, púlsbreidd 1 ns). Wang Xiaodong o.fl. undirbúin a hlífðarfilmu af með pólýsiloxan gler plastefni. Laserskemmdaþröskuldurinn náði 28 J/cm2 (bylgjulengd 1064 nm, púlsbreidd 3 ns), og sjónrænir eiginleikar héldust nokkuð stöðugir í umhverfinu með hlutfallslegum raka yfir 90% í 3 mánuði.

Ólíkt LN kristal, til að sigrast á áhrifum náttúrulegs tvíbrots, DKDP kristal samþykkir að mestu lengdarmótun. Þegar hringrafskautið er notað er lengd kristalsins ígeisla stefna verður að vera meiri en kristallinns þvermál, þannig að fá samræmda rafsvið, sem því eykur ljósgleypni í kristalinu og varmaáhrifin leiða til afskauunar at hár meðalafli.

Undir eftirspurn ICF hefur undirbúningur, vinnsla og notkunartækni DKDP kristals verið þróuð hratt, sem gerir DKDP rafsjónræna Q-rofa til að vera mikið notaðir í leysimeðferð, leysir fagurfræði, leysi leturgröftur, leysimerking, vísindarannsóknir. og öðrum sviðum lasernotkunar. Hins vegar eru flöskuhálsarnir sem takmarka víðtæka notkun DKDP kristalla, mikið innsetningartap og ófær um að vinna við lágan hita.

DKDP Pockels Cell-WISOPTIC

DKDP Pockels klefi framleidd af WISOPTIC


Pósttími: Okt-03-2021