पोटासियम डाइड्युटेरियम फास्फेट (DKDP) सन् १९४० मा विकसित उत्कृष्ट इलेक्ट्रो-अप्टिक गुणहरू भएको एक प्रकारको ननलाइनर अप्टिकल क्रिस्टल हो। यो व्यापक रूपमा अप्टिकल प्यारामेट्रिक दोलन, इलेक्ट्रो-ओप्टिक Q मा प्रयोग गरिन्छ- स्विच गर्दै, इलेक्ट्रो-ओप्टिक मोडुलेशन र यति मा। DKDP क्रिस्टल छदुई चरणहरू: मोनोक्लिनिक चरण र टेट्रागोनल चरण। द उपयोगी DKDP क्रिस्टल टेट्रागोनल फेज हो जुन D सँग सम्बन्धित छ_2d-४2m बिन्दु समूह र आईडी¹²_2d -42d अन्तरिक्ष समूह। DKDP एक isomorphic होसंरचना पोटासियम डाइहाइड्रोजन फास्फेट (KDP) को। हाइड्रोजन कम्पनले गर्दा इन्फ्रारेड अवशोषणको प्रभावलाई हटाउन ड्युटेरियमले KDP क्रिस्टलमा हाइड्रोजनलाई प्रतिस्थापन गर्छ।DKDP क्रिस्टल संग उच्च deuteration मुसाio छ राम्रो इलेक्ट्रो-अप्टिकल गुणहरू र राम्रो ननलाइनर गुणहरू।

1970 देखि, लेजर को विकास Inertial Cप्रतिबन्ध Fusion (ICF) प्रविधिले फोटोइलेक्ट्रिक क्रिस्टलहरू, विशेष गरी KDP र DKDP को एक श्रृंखलाको विकासलाई बढावा दिएको छ। जस्तै एक इलेक्ट्रो-अप्टिकल र ननलाइनर अप्टिकल सामग्री मा प्रयोग गरियो ICF, क्रिस्टल छ उच्च प्रसारण हुनु आवश्यक छ लहर ब्यान्डहरूमा बाट नजिकको पराबैंगनी देखि नजिकको इन्फ्रारेड, ठूलो इलेक्ट्रो-अप्टिकल गुणांक र ननलाइनर गुणांक, उच्च क्षतिको थ्रेसहोल्ड, र हुनु हुन सक्षम तयारीd मा ठूलो एपर्चर र संग उच्च अप्टिकल गुणस्तर। अहिलेसम्म, केवल KDP र DKDP क्रिस्टलहरू भेट्नुहोस्se आवश्यकताहरु।

ICF लाई DKDP को आकार चाहिन्छ घटक 400 ~ 600 मिमी पुग्न। यसलाई बढ्नको लागि सामान्यतया 1-2 वर्ष लाग्छDKDP क्रिस्टल संग यति ठूलो आकार परम्परागत विधि द्वारा को जलीय समाधान शीतलन, त्यसैले धेरै अनुसन्धान कार्य गरिएको छ प्राप्त गर्ने DKDP क्रिस्टलको द्रुत वृद्धि। 1982 मा, Bespalov et al। 40 मिमी को क्रस खण्ड संग DKDP क्रिस्टल को द्रुत वृद्धि प्रविधि को अध्ययन×40 मिमी, र वृद्धि दर 0.5-1.0 मिमी / घन्टा पुग्यो, जुन परम्परागत विधि भन्दा उच्च परिमाणको आदेश थियो। 1987 मा, Bespalov et al। सफलतापूर्वक उच्च गुणस्तरको DKDP क्रिस्टल बढ्यो 150 मिमी को आकार×150 मिमी×80 मिमी द्वारा समान द्रुत वृद्धि प्रविधि प्रयोग गर्दै। 1990 मा, Chernov et al। बिन्दु प्रयोग गरेर 800 ग्राम को द्रव्यमान संग DKDP क्रिस्टल प्राप्त-बीज विधि। मा DKDP क्रिस्टल को वृद्धि दर Z-दिशा पहुँचd 40-50 mm/d, र ती भित्र X- र Y-निर्देशनहरू पुग्नd २०-२५ मिमी/दिन। लरेन्स लिभरमोर राष्ट्रिय प्रयोगशाला (LLNL) ले ठूला आकारका KDP क्रिस्टलहरू र DKDP क्रिस्टलहरू N को आवश्यकताहरूका लागि तयार गर्न धेरै अनुसन्धान गरेको छ।स्वार्थी इग्निशन सुविधा (NIF) संयुक्त राज्य अमेरिका को। सन् २०१२ मा,चिनियाँ अनुसन्धानकर्ताहरूले विकास गरेका छन् 510 मिमी को आकार संग एक DKDP क्रिस्टल×390 मिमी×520 मिमी जसबाट कच्चा DKDP प्रकारको कम्पोनेन्ट II आवृत्ति दोब्बर 430 मिमी को आकार संग थियो बनाएको.

इलेक्ट्रो-अप्टिकल Q-स्विचिङ अनुप्रयोगहरूलाई उच्च ड्यूटेरियम सामग्रीको साथ DKDP क्रिस्टलहरू आवश्यक पर्दछ। 1995 मा, Zaitseva et al। उच्च ड्यूटेरियम सामग्री र 10-40 mm/d को वृद्धि दर संग DKDP क्रिस्टल बढ्यो। 1998 मा, Zaitseva et al। निरन्तर निस्पंदन विधि प्रयोग गरेर राम्रो अप्टिकल गुणस्तर, कम विस्थापन घनत्व, उच्च अप्टिकल एकरूपता र उच्च क्षतिको थ्रेसहोल्डको साथ DKDP क्रिस्टलहरू प्राप्त गरियो। 2006 मा, उच्च ड्यूटेरियम DKDP क्रिस्टल को खेती को लागी फोटोबाथ विधि पेटेंट गरिएको थियो। 2015 मा, DKDP क्रिस्टल संग deuteration मुसाio 98% को र 100 मिमी को आकार×105 मिमी×96 मिमी सफलतापूर्वक बिन्दु द्वारा बढेको थियो-बीज शेडोङ विश्वविद्यालय मा विधि चीन को। गुछ क्रिस्टलमा कुनै देखिने म्याक्रो दोष छैन, र यसको अपवर्तक सूचकांक विषमता 0.441 भन्दा कम छ ppm। 2015 मा, छिटो विकास प्रविधिDKDP क्रिस्टल को deuteration मुसा संगio ९०% को चीनमा पहिलो पटक तयार गर्न प्रयोग गरिएको थियो Q-स्विचसामग्री430 मिमी व्यास DKDP इलेक्ट्रो-अप्टिकल Q-स्विच तयार गर्न द्रुत वृद्धि प्रविधि लागू गर्न सकिन्छ भनेर प्रमाणित गर्दै।ing घटक ICF द्वारा आवश्यक छ।

WISOPTIC द्वारा विकसित DKDP क्रिस्टल (Deuteration> 99%)

DKDP क्रिस्टलहरू लामो समयसम्म वायुमण्डलमा खुला रहनेछन् छ सतह प्रलाप र nebulization, जसले अप्टिकल गुणस्तरमा उल्लेखनीय कमी ल्याउनेछ र रूपान्तरण दक्षताको हानि। तसर्थ, इलेक्ट्रो-ओप्टिक Q-स्विच तयार गर्दा क्रिस्टललाई सील गर्न आवश्यक छ। प्रकाश प्रतिबिम्ब कम गर्न को लागीमा सील विन्डोs Q-स्विच र माथि क्रिस्टलको धेरै सतहहरू, अपवर्तक अनुक्रमणिका मिल्दो तरल अक्सर इंजेक्शन गरिन्छ अन्तरिक्ष मा क्रिस्टल र झ्यालको बीचमाs. समेत विबिना विरोधी-प्रतिबिम्बित कोटिंग, tउहाँले प्रसारण हुन सक्छ ९२% बाट ९६%-९७% (तरंगदैर्ध्य १०६४ एनएम) सम्म बढ्यो प्रयोग गर्दै अपवर्तक सूचकांक मिलान समाधान। थप रूपमा, सुरक्षात्मक फिल्म पनि नमी-प्रमाण उपायको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। Xionget al तयार SiO₂ कोलोइडल फिल्म संग को कार्यहरू आर्द्रता-प्रमाण र विरोधी प्रतिबिम्बमा। प्रसारण 99.7% पुग्यो (तरंगदैर्ध्य 794 एनएम), र लेजर क्षति थ्रेसहोल्ड 16.9 J/cm पुग्यो² (तरंग लम्बाइ 1053 एनएम, पल्स चौडाई 1 एनएस)। वाङ सियाओडोङ एट अल। तयार a सुरक्षात्मक फिल्म द्वारा polysiloxane गिलास राल प्रयोग गर्दै। लेजर क्षति थ्रेसहोल्ड 28 J/cm पुग्यो² (तरंग लम्बाइ 1064 एनएम, पल्स चौडाई 3 एनएस), र अप्टिकल गुणहरू 3 महिनाको लागि 90% भन्दा बढी सापेक्षिक आर्द्रताको साथ वातावरणमा पर्याप्त स्थिर रह्यो।

LN क्रिस्टल भन्दा फरक, प्राकृतिक birefringence को प्रभाव परास्त गर्न को लागी, DKDP क्रिस्टलले प्रायः अनुदैर्ध्य मोड्युलेसन अपनाउँछ। जब रिंग इलेक्ट्रोड प्रयोग गरिन्छ, क्रिस्टल को लम्बाइ माकिरण दिशा क्रिस्टल भन्दा ठूलो हुनुपर्छ’s व्यास, ताकि एकसमान विद्युत क्षेत्र प्राप्त गर्न, जुन त्यसैले बढाउँछ प्रकाश अवशोषण क्रिस्टल र थर्मल प्रभाव depolarization नेतृत्व गर्नेछ at उच्च औसत शक्ति.

ICF को माग अन्तर्गत, DKDP क्रिस्टलको तयारी, प्रशोधन र अनुप्रयोग प्रविधि द्रुत रूपमा विकसित गरिएको छ, जसले DKDP इलेक्ट्रो-ओप्टिक Q-स्विचहरूलाई लेजर थेरापी, लेजर सौन्दर्य, लेजर नक्काशी, लेजर मार्किङ, वैज्ञानिक अनुसन्धानमा व्यापक रूपमा प्रयोग गर्न बनाउँछ। र लेजर आवेदन को अन्य क्षेत्रहरु। यद्यपि, deliquescence, उच्च सम्मिलित हानि र कम तापक्रममा काम गर्न असक्षमता अझै पनि अवरोधहरू हुन् जसले DKDP क्रिस्टलहरूको व्यापक प्रयोगलाई प्रतिबन्धित गर्दछ।

WISOPTIC द्वारा बनाईएको DKDP Pockels सेल