Pêşkeftina Lêkolînê ya Krîstalên Q-Switched Electro-Optic - Beş 3: Krîstal DKDP

Pêşkeftina Lêkolînê ya Krîstalên Q-Switched Electro-Optic - Beş 3: Krîstal DKDP

Potassium dideuteryum fosphate (DKDP) celebek krîstalek optîkî ya nehêl e ku bi taybetmendiyên elektro-optîk ên hêja di salên 1940-an de hatî pêşve xistin. Ew bi berfirehî di oscilasyona parametrîkî ya optîkî, elektro-optîk Q de tê bikar anîn-guhertin, modulasyona elektro-optîk û hwd. Krîstala DKDP heyedu qonax: qonaxa monoklînîk û qonaxa tetragonal. Ew bikartê Krîstala DKDP qonaxa tetragonal e ku ji D2d-42m koma xala û ID122d -42d koma fezayê. DKDP isomorphic eawayî potassium dihydrogen fosphate (KDP). Deuterium di krîstala KDP de hîdrojenê diguhezîne da ku bandora vegirtina infrasor a ku ji ber vibrasyona hîdrojenê çêdibe ji holê rake.krîstal DKDP bi rat deuteration bilindio heye baştir elektro-optîk milkên û baştir taybetmendiyên nehêle.

Ji sala 1970-an vir ve, pêşveçûna lazer Inertial Csergirtî FTeknolojiya karanîna (ICF) pêşveçûna rêzek krîstalên fotoelektrîkî, nemaze KDP û DKDP, pir pêşve xistiye. Dema an maddeyên optîkî yên elektro-optîkî û nehêle tê bikaranîn ICF, krîstal e pêwîstî bi veguheztina bilind heye di bandên pêlan de ji Nêzîkî Ultraviyole berbi înfrasorê, hevahenga elektro-optîkî ya mezin û hevahenga nehêl, sînorê zirarê yê bilind, û bûn jêhatîbûn amadekirind in aperture mezin û bi kalîteya bilind-optîk. Heta niha tenê krîstalên KDP û DKDP hene hev bibîninse pêdiviyên.

ICF mezinahiya DKDP-ê hewce dike perçe ku bigihîje 400-600 mm. Bi gelemperî 1-2 sal digire ku mezin bibekrîstal DKDP bi mezinahiya wisa mezin bi rêbaza kevneşopî ji sarbûna çareseriya avî, ji ber vê yekê gelek xebatên lêkolînê hatine kirin kirrîn mezinbûna bilez a krîstalên DKDP. Di 1982 de, Bespalov et al. teknolojiya mezinbûna bilez a krîstala DKDP bi beşa xaça 40 mm lêkolîn kir×40 mm, û rêjeya mezinbûnê gihîştiye 0.5-1.0 mm / h, ku fermanek mezinahî ji rêbaza kevneşopî bilindtir bû. Di 1987 de, Bespalov et al. bi serfirazî krîstalên DKDP-ya kalîteya bilind mezin kir mezinahiya 150 mm×150 mm×80 mm ji bi karanîna teknîkek mezinbûna bilez a heman rengî. Di sala 1990 de, Chernov et al. bi karanîna xalê krîstalên DKDP yên bi girseya 800 g bi dest xistin-rêbaza tovê. Rêjeya mezinbûna krîstalên DKDP di nav de Z-rê digihîjed 40-50 mm/d, û yên di X- û Y-tarîfa bikaranînê gihîştind 20-25 mm/d. Lawrence Livermore Netewî Laboratory (LLNL) gelek lêkolîn li ser amadekirina krîstalên mezin ên KDP û krîstalên DKDP ji bo hewcedariyên N.ational Tesîsa Ignition (NIF) ya USA. Di sala 2012 de,Lêkolînerên çînî pêş ketin krîstalek DKDP bi mezinahiya 510 mm×390 mm×520 mm ku ji cureyê pêkhateyek DKDP ya xav II duqatkirina frekansê bi mezinahiya 430 mm bû kirin.

Sepanên guheztina Q-ya elektro-optîkî krîstalên DKDP yên bi naveroka deuteriumê ya bilind hewce dikin. Di 1995 de, Zaitseva et al. krîstalên DKDP bi naveroka deuterium û rêjeya mezinbûna 10-40 mm/d mezin bûn. Di 1998 de, Zaitseva et al. Krîstalên DKDP yên bi qalîteya optîkî ya baş, dendika veqetandinê ya kêm, yekrengiya optîkî ya bilind û berdêla zirarê ya bilind bi karanîna rêbaza filtrasyonê ya domdar wergirtine. Di sala 2006-an de, rêbaza fotobathê ya ji bo çandina krîstala deuterium ya bilind DKDP hate patent kirin. Di 2015 de, DKDP krîstal bi deuteration ratio ji 98% û mezinahiya 100 mm×105 mm×96 mm ji hêla xalê ve bi serfirazî mezin bûn-toxim rêbaza li Zanîngeha Shandong ya Çînê. The krîstal tu kêmasiya makro ya xuya tune, û xwe asymmetry index refraksiyonê ji 0,441 kêmtir e ppm. Di 2015 de, teknolojiya mezinbûna bilezji krîstalê DKDP bi deuteration ratio ji %90 cara yekem li Çînê ji bo amadekirinê hat bikaranîn Q-gûherrkirina materyalê, îsbat dike ku teknolojiya mezinbûna bilez dikare were sepandin ji bo amadekirina guhêrbar Q-ya elektro-optîkî ya DKDP ya 430 mm.ing perçe ji hêla ICF ve tê xwestin.

DKDP Crystal-WISOPTIC

Krîstala DKDP ku ji hêla WISOPTIC ve hatî pêşve xistin (Deuteration > 99%)

Krîstalên DKDP yên ku ji bo demek dirêj li atmosferê têne xuyang kirin hebûn delîveya rûvî û nebulkirina, ku dê bibe sedema kêmbûna girîng a kalîteya optîkî û windakirina karbidestiya veguherînê. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku dema amadekirina guheztina Q-ya elektro-optîk were mor kirin. Ji bo ku ronahiya ronahiyê kêm bikinli pencereya morkirinês ya Q-switch û li ser gelek rûberên krîstalê, şilavê lihevhatina nîşana refraksiyonê bi gelemperî tê derzî kirin nav fezayê di navbera krîstal û pencereyê des. Heta wew bê anti-pêlava refleksîf, tew veguhestin dikare bibe ji %92 berbi 96%-97% (dirêjahiya pêlê 1064 nm) bi bikaranîn çareseriya lihevhatina index refraksiyonê. Digel vê yekê, fîlima parastinê jî wekî pîvanek tîrêjê tê bikar anîn. Xionget al. SiO amade kir2 filmê koloidal bi fonksiyonên moisture-proof û dijî-reflektîli. Veguhestinê giha 99,7% (dirêjahiya pêlê 794 nm), û sînorê zirara lazerê gihîştiye 16,9 J / cm2 (Drêjahiya pêlê 1053 nm, firehiya pêlê 1 ns). Wang Xiaodong et al. amade kirin a filmê parastinê ji bikaranîna resin cama polysiloxane. Rêjeya zirara lazerê gihîştiye 28 J/cm2 (dirêjahiya pêlê 1064 nm, firehiya pêlê 3 ns), û taybetmendiyên optîkî 3 mehan li hawîrdorê bi nemiya nisbî ji% 90 bilindtir domdar dimînin.

Ji krîstala LN-ê cûda ye, ji bo ku meriv bandora dubendiya xwezayî derbas bike, Krîstala DKDP bi piranî modulasyona dirêjî qebûl dike. Dema ku elektroda zengilê tê bikar anîn, dirêjahiya krîstal di nav deronîtîrêj rêgez divê ji krîstal mezintir bes diameter, da ku ji bo bidestxistina zeviya elektrîkê yekgirtî, ku ji ber vê yekê zêde dike kişandina ronahiyê di krîstal û bandora termal dê bibe sedema depolarîzasyonê at hêza navînî ya bilind.

Di bin daxwaziya ICF de, amadekirin, hilberandin û teknolojiya serîlêdana krîstala DKDP bi lez hatî pêşve xistin, ku ev yek dihêle ku guheztinên Q elektro-optîk ên DKDP-ê bi berfirehî di terapiya lazer, estetîka lazerê, gravurkirina lazerê, nîşankirina lazer, lêkolîna zanistî de werin bikar anîn. û warên din ên serîlêdana lazerê. Lêbelê, deliquescence, windabûna zêde ya têketinê û nekarîna ku di germahiya nizm de bixebite hîn jî astengên ku sepana berfireh a krîstalên DKDP sînordar dikin.

DKDP Pockels Cell-WISOPTIC

Hucreya DKDP Pockels ji hêla WISOPTIC ve hatî çêkirin


Dema şandinê: Oct-03-2021