โพแทสเซียมไดดิวเทอเรียมฟอสเฟต (DKDP) เป็นคริสตัลออปติคัลแบบไม่เชิงเส้นชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าออปติกที่ดีเยี่ยมซึ่งพัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2483 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสั่นของพารามิเตอร์ทางแสง, ไฟฟ้าออปติก Q-สลับ, การมอดูเลตด้วยไฟฟ้าออปติกและอื่น ๆ คริสตัล DKDP มีสองขั้นตอน: เฟส monoclinic และเฟส tetragonal. NS มีประโยชน์ คริสตัล DKDP เป็นเฟสเตตรากอนซึ่งเป็นของ D_2วัน-42m กลุ่มจุดและ ID¹²_2วัน -42d กลุ่มอวกาศ DKDP เป็นไอโซมอร์ฟิคโครงสร้าง ของโพแทสเซียม ไดไฮโดรเจน ฟอสเฟต (KDP) ดิวเทอเรียมแทนที่ไฮโดรเจนในคริสตัล KDP เพื่อขจัดอิทธิพลของการดูดกลืนแสงอินฟราเรดที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของไฮโดรเจนคริสตัล DKDP พร้อม หนูดิวเทอเรชันที่สูงขึ้นio มี ดีกว่าไฟฟ้าออปติคอล คุณสมบัติ และ ดีกว่า คุณสมบัติไม่เชิงเส้น

ตั้งแต่ปี 1970 การพัฒนาของเลเซอร์ Inertial Cออนไฟน์เมนท์ Fเทคโนโลยี usion (ICF) ได้ส่งเสริมการพัฒนาชุดของผลึกโฟโตอิเล็กทริกอย่างมาก โดยเฉพาะ KDP และ DKDP เนื่องจาก NS วัสดุออปติคัลออปติคัลและไม่เชิงเส้น ใช้ใน ICF คริสตัล เป็น ต้องมีการส่งผ่านสูง ในแถบคลื่น จาก ใกล้รังสีอัลตราไวโอเลตถึงใกล้อินฟราเรด ค่าสัมประสิทธิ์ไฟฟ้าแสงขนาดใหญ่และสัมประสิทธิ์ไม่เชิงเส้น เกณฑ์ความเสียหายสูง และ เป็น สามารถที่จะ เตรียมตัวd in รูรับแสงกว้าง และด้วย คุณภาพแสงสูง จนถึงตอนนี้ มีเพียงคริสตัล KDP และ DKDP พบกับเซ ความต้องการ.

ICF ต้องการขนาดของ DKDP ส่วนประกอบ ถึง 400~600 มม. โดยปกติจะใช้เวลา 1 ~ 2 ปีในการเติบโตคริสตัล DKDP พร้อม ขนาดใหญ่ขนาดนี้ โดยวิธีดั้งเดิม ของ การทำความเย็นของสารละลายในน้ำ จึงมีงานวิจัยมากมายที่ดำเนินการถึง ได้รับ การเติบโตอย่างรวดเร็วของผลึก DKDP ในปี 1982 Bespalov และคณะ ศึกษาเทคโนโลยีการเติบโตอย่างรวดเร็วของคริสตัล DKDP ที่มีหน้าตัดขนาด 40 mm×40 มม. และอัตราการเติบโตถึง 0.5-1.0 มม./ชม. ซึ่งเป็นลำดับความสำคัญที่สูงกว่าวิธีการแบบเดิม ในปี 1987 Bespalov และคณะ ประสบความสำเร็จในการปลูกคริสตัล DKDP คุณภาพสูงด้วย ขนาด 150 มม.×150 มม.×80 มม. โดย โดยใช้เทคนิคการเติบโตอย่างรวดเร็วที่คล้ายคลึงกัน ในปี 1990 Chernov และคณะ ได้ผลึก DKDP ที่มีมวล 800 g โดยใช้ point-วิธีการเพาะเมล็ด อัตราการเติบโตของผลึก DKDP ใน Z-ทิศทางถึงd 40-50 มม./วัน และใน X- และ Y-ทิศทาง ถึงd 20-25 มม./วัน Lawrence Livermore ระดับชาติ ห้องปฏิบัติการ (LLNL) ได้ทำการวิจัยมากมายเกี่ยวกับการเตรียมคริสตัล KDP ขนาดใหญ่และคริสตัล DKDP เพื่อตอบสนองความต้องการของ Nแห่งชาติ ระบบจุดระเบิด (NIF) ของสหรัฐอเมริกา. ในปี 2012,นักวิจัยชาวจีนพัฒนา คริสตัล DKDP ที่มีขนาด 510 mm×390 มม.×520 มม. จากที่องค์ประกอบ DKDP ดิบของประเภท II ความถี่สองเท่า ด้วยขนาด 430 mm was ทำ.

การใช้งาน Q-switching แบบ Electro-optical ต้องใช้คริสตัล DKDP ที่มีปริมาณดิวเทอเรียมสูง ในปี 1995 Zaitseva และคณะ เติบโตผลึก DKDP ที่มีปริมาณดิวเทอเรียมสูงและอัตราการเติบโต 10-40 mm/d ในปี 1998 Zaitseva และคณะ ได้คริสตัล DKDP ที่มีคุณภาพทางแสงที่ดี ความหนาแน่นของการเคลื่อนที่ต่ำ ความสม่ำเสมอของแสงสูง และขีดจำกัดความเสียหายสูงโดยใช้วิธีการกรองแบบต่อเนื่อง ในปี พ.ศ. 2549 วิธีการอาบน้ำด้วยแสงสำหรับการเพาะปลูกคริสตัล DKDP ที่มีดิวเทอเรียมสูงได้รับการจดสิทธิบัตร ในปี 2558 ผลึก DKDP กับ หนูดิวเทอเรชั่นio 98% และขนาด 100 mm×105 มม.×96 มม. เติบโตได้สำเร็จตามจุด-เมล็ดพันธุ์ วิธีการในมหาวิทยาลัยชานตง ของจีน. ไทยเป็น คริสตัลไม่มีข้อบกพร่องมาโครที่มองเห็นได้และ ของมัน ความไม่สมดุลของดัชนีหักเหน้อยกว่า 0.441 ppm. ในปี 2558 เทคโนโลยีการเติบโตอย่างรวดเร็วของ DKDP คริสตัล กับหนูดิวเทอเรชั่นio จาก 90% ถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกในประเทศจีนเพื่อเตรียมความพร้อม NS-สวิตซ์วัสดุingพิสูจน์ให้เห็นว่าเทคโนโลยีการเติบโตอย่างรวดเร็วสามารถนำไปใช้ในการเตรียม Q-switch ไฟฟ้าออปติคัล DKDP ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 430 มม.NS ส่วนประกอบ ที่ไอซีเอฟกำหนด

คริสตัล DKDP พัฒนาโดย WISOPTIC (ดิวเทอเรชั่น > 99%)

ผลึก DKDP สัมผัสกับบรรยากาศเป็นเวลานานจะ มี ความเพ้อพื้นผิวและ เนบูลซึ่งจะทำให้คุณภาพแสงลดลงอย่างมาก และสูญเสียประสิทธิภาพการแปลง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปิดผนึกคริสตัลเมื่อเตรียม Q-switch แบบไฟฟ้าออปติก เพื่อลดแสงสะท้อนบน หน้าต่างปิดผนึกs ของสวิตช์ Q และ บน หลายพื้นผิวของคริสตัล มักจะฉีดของเหลวจับคู่ดัชนีการหักเหของแสง สู่อวกาศ ระหว่างคริสตัลกับหน้าต่างs. แม้แต่ wไม่ ต่อต้าน-เคลือบสะท้อนแสง, NSเขาส่งผ่าน เป็นไปได้ เพิ่มขึ้นจาก 92% เป็น 96%-97% (ความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตร) โดย โดยใช้ โซลูชันการจับคู่ดัชนีการหักเหของแสง นอกจากนี้ ฟิล์มป้องกันยังใช้เป็นมาตรการป้องกันความชื้น ซงet อัล เตรียม SiO₂ ฟิล์มคอลลอยด์ กับ หน้าที่ของ ป้องกันความชื้นและป้องกันแสงสะท้อนบน. การส่งผ่านถึง 99.7% (ความยาวคลื่น 794 นาโนเมตร) และระดับความเสียหายของเลเซอร์ถึง 16.9 J/cm² (ความยาวคลื่น 1053 นาโนเมตร ความกว้างพัลส์ 1 ns) วังเสี่ยวตงและคณะ เตรียม ฟิล์มป้องกัน โดย โดยใช้เรซินแก้วโพลีซิลอกเซน เกณฑ์ความเสียหายของเลเซอร์ถึง 28 J/cm² (ความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตร ความกว้างพัลส์ 3 ns) และคุณสมบัติทางแสงยังคงค่อนข้างคงที่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสัมพัทธ์สูงกว่า 90% เป็นเวลา 3 เดือน

แตกต่างจากคริสตัล LN เพื่อที่จะเอาชนะอิทธิพลของ birefringence ตามธรรมชาติ คริสตัล DKDP ส่วนใหญ่ใช้การปรับตามยาว เมื่อใช้อิเล็กโทรดวงแหวน ความยาวของผลึกในบีม ทิศทางต้องมากกว่าคริสตัล’s เส้นผ่านศูนย์กลางเพื่อให้ได้สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอซึ่ง ดังนั้น เพิ่ม การดูดกลืนแสง ในคริสตัลและ ผลกระทบทางความร้อนจะนำไปสู่การสลับขั้ว at พลังงานเฉลี่ยสูง.

ภายใต้ความต้องการของ ICF เทคโนโลยีการจัดเตรียม การประมวลผล และการประยุกต์ใช้คริสตัล DKDP ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ DKDP electro-optic Q-switches ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดด้วยเลเซอร์ ความงามด้วยเลเซอร์ การแกะสลักด้วยเลเซอร์ การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และงานเลเซอร์ด้านอื่นๆ อย่างไรก็ตาม การเสื่อมสภาพ การสูญเสียการแทรกสูง และไม่สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิต่ำยังคงเป็นคอขวดที่จำกัดการใช้คริสตัล DKDP ในวงกว้าง

เซลล์ DKDP Pockels ผลิตโดย WISOPTIC