Էլեկտրաօպտիկական Q-անջատված բյուրեղների հետազոտության առաջընթացը – Մաս 3. DKDP բյուրեղ

Էլեկտրաօպտիկական Q-անջատված բյուրեղների հետազոտության առաջընթացը – Մաս 3. DKDP բյուրեղ

Կալիումի դիդեուտերիումի ֆոսֆատ (DKDP) գերազանց էլեկտրաօպտիկական հատկություններով ոչ գծային օպտիկական բյուրեղի տեսակ է, որը մշակվել է 1940-ական թվականներին: Այն լայնորեն կիրառվում է օպտիկական պարամետրային տատանումների, էլեկտրաօպտիկական Ք- անջատում, էլեկտրաօպտիկական մոդուլյացիա և այլն։ DKDP բյուրեղյա ունիերկու փուլ. մոնոկլինիկ փուլ և քառանկյուն փուլ. Այն օգտակար DKDP բյուրեղը քառանկյուն փուլ է, որը պատկանում է Դ-42m կետի խումբ և ID12 -42d տիեզերական խումբ. DKDP-ն իզոմորֆ էկառուցվածքը կալիումի երկջրածին ֆոսֆատ (KDP): Դեյտերիումը փոխարինում է ջրածին KDP բյուրեղում՝ վերացնելու ջրածնի թրթռման հետևանքով առաջացած ինֆրակարմիր կլանման ազդեցությունը:DKDP բյուրեղյա հետ ավելի բարձր դեյտերացիա առնետio ունի ավելի լավ էլեկտրաօպտիկական հատկությունները և ավելի լավ ոչ գծային հատկություններ.

1970-ական թվականներից սկսած՝ լազերի զարգացումը Iնյարդային Cազատազրկում FUsion (ICF) տեխնոլոգիան մեծապես նպաստել է ֆոտոէլեկտրական բյուրեղների շարքի, հատկապես KDP-ի և DKDP-ի զարգացմանը: Ինչպես ան էլեկտրաօպտիկական և ոչ գծային օպտիկական նյութեր օգտագործվում է ICF, բյուրեղը է պահանջվում է ունենալ բարձր հաղորդունակություն ալիքային տիրույթներում -ից մոտ ուլտրամանուշակագույնից մոտ ինֆրակարմիր, մեծ էլեկտրաօպտիկական գործակից և ոչ գծային գործակից, բարձր վնասի շեմ և լինել ունակ լինել պատրաստելդ ին մեծ բացվածք և հետ բարձր օպտիկական որակ: Առայժմ միայն KDP և DKDP բյուրեղներ Հանդիպելտես պահանջները։

ICF-ն պահանջում է DKDP-ի չափը բաղադրիչ հասնել 400-600 մմ: Սովորաբար աճելու համար տևում է 1-2 տարիDKDP բյուրեղյա հետ այդքան մեծ չափս ավանդական մեթոդով -ից ջրային լուծույթի սառեցում, ուստի բազմաթիվ հետազոտական ​​աշխատանքներ են իրականացվել ձեռք բերել DKDP բյուրեղների արագ աճ: 1982 թվականին Բեսպալովը և այլք. ուսումնասիրել է 40 մմ խաչմերուկով DKDP բյուրեղի արագ աճի տեխնոլոգիան×40 մմ, իսկ աճի տեմպերը հասել են 0,5-1,0 մմ/ժ-ի, ինչը մեծության կարգով բարձր է եղել ավանդական մեթոդից։ 1987 թվականին Բեսպալովը և այլք. հաջողությամբ աճեցրեց բարձրորակ DKDP բյուրեղները չափը 150 մմ×150 մմ×80 մմ կողմից օգտագործելով նմանատիպ արագ աճի տեխնիկա: 1990 թվականին Չերնովը և այլք. կետի միջոցով ստացվել են 800 գ զանգվածով DKDP բյուրեղներ-սերմերի մեթոդ. DKDP բյուրեղների աճի տեմպը Z-ուղղությունը հասնում էd 40-50 մմ/օր, իսկ ներս X- և Յ-ուղղությունները հասնելd 20-25 մմ/օր: Լոուրենս Լիվերմոր Ազգային Լաբորատորիան (LLNL) բազմաթիվ հետազոտություններ է անցկացրել N-ի կարիքների համար մեծ չափի KDP բյուրեղների և DKDP բյուրեղների պատրաստման վերաբերյալ:ազգային Բոցավառման սարք (NIF) ԱՄՆ-ի. 2012թ.Չինացի հետազոտողները մշակել են DKDP բյուրեղ՝ 510 մմ չափսով×390 մմ×520 մմ որից տիպի հում DKDP բաղադրիչ II հաճախականության կրկնապատկում 430 մմ չափսերով էր պատրաստված.

Էլեկտրաօպտիկական Q-անջատիչ հավելվածները պահանջում են DKDP բյուրեղներ՝ դեյտերիումի բարձր պարունակությամբ: 1995 թվականին Զայցևան և այլք. աճեցրեց DKDP բյուրեղները՝ դեյտերիումի բարձր պարունակությամբ և 10-40 մմ/օր աճի արագությամբ: 1998 թվականին Զայցևան և այլք. ձեռք է բերել DKDP բյուրեղներ լավ օպտիկական որակով, ցածր տեղահանման խտությամբ, բարձր օպտիկական միատեսակությամբ և վնասման բարձր շեմով՝ օգտագործելով շարունակական ֆիլտրման մեթոդը: 2006 թվականին արտոնագրվել է բարձր դեյտերիումի DKDP բյուրեղի մշակման ֆոտոլոգանքի մեթոդը: 2015 թվականին DKDP բյուրեղները հետ deuteration ratio 98% և չափս 100 մմ×105 մմ×96 մմ հաջողությամբ աճեցվել է կետով-սերմ մեթոդ Շանդունի համալսարանում Չինաստանի. Թէ բյուրեղը տեսանելի մակրո թերություն չունի, և իր բեկման ինդեքսի անհամաչափությունը 0,441-ից պակաս է ppm. 2015 թվականին արագ աճի տեխնոլոգիանDKDP բյուրեղյա հետ deuteration ratio 90%-ից առաջին անգամ օգտագործվել է Չինաստանում՝ պատրաստելու համար Q-անջատիչնյութը, ապացուցելով, որ արագ աճի տեխնոլոգիան կարող է կիրառվել 430 մմ տրամագծով DKDP էլեկտրաօպտիկական Q-անջատիչ պատրաստելու համարing բաղադրիչ պահանջվում է ICF-ի կողմից:

DKDP Crystal-WISOPTIC

DKDP բյուրեղ, որը մշակվել է WISOPTIC-ի կողմից (Deuteration > 99%)

DKDP բյուրեղները երկար ժամանակ կենթարկվեն մթնոլորտին ունեն մակերեսային զառանցանք և միգամածությունիզացիա, ինչը կհանգեցնի օպտիկական որակի զգալի նվազմանը և փոխակերպման արդյունավետության կորուստ: Ուստի էլեկտրաօպտիկական Q-անջատիչը պատրաստելիս անհրաժեշտ է կնքել բյուրեղը։ Լույսի արտացոլումը նվազեցնելու համարվրա կնքման պատուհանըs Q-անջատիչի և վրա Բյուրեղի մի քանի մակերեսներ, հաճախ ներարկվում է բեկման ինդեքսով համապատասխան հեղուկ տարածության մեջ բյուրեղի և պատուհանի միջևs. Նույնիսկ wառանց հակա-ռեֆլեկտիվ ծածկույթ, տնա փոխանցում կարող է լինել աճել է 92%-ից մինչև 96%-97% (ալիքի երկարությունը 1064 նմ) օգտագործելով բեկման ինդեքսի համապատասխան լուծում: Բացի այդ, պաշտպանիչ թաղանթն օգտագործվում է նաև որպես խոնավությունից պաշտպանող միջոց: Սյոնգet ալ. պատրաստված SiO2 կոլոիդային ֆիլմ հետ -ի գործառույթները խոնավության դիմացկուն և հակառեֆլեկտիվվրա. Փոխանցումը հասել է 99,7%-ի (ալիքի երկարությունը 794 նմ), իսկ լազերային վնասման շեմը հասել է 16,9 Ջ/սմ2 (ալիքի երկարությունը 1053 նմ, զարկերակային լայնությունը 1 նվ): Wang Xiaodong et al. պատրաստել ա պաշտպանիչ ֆիլմ կողմից օգտագործելով պոլիսիլոքսան ապակե խեժ: Լազերային վնասման շեմը հասել է 28 Ջ/սմ2 (ալիքի երկարությունը՝ 1064 նմ, զարկերակային լայնությունը՝ 3 նվ), իսկ օպտիկական հատկությունները 3 ամսվա ընթացքում բավականին կայուն են մնացել 90%-ից բարձր հարաբերական խոնավությամբ միջավայրում:

Տարբերվում է LN բյուրեղից, բնական երկհարվածության ազդեցությունը հաղթահարելու համար, DKDP բյուրեղը հիմնականում ընդունում է երկայնական մոդուլյացիան: Երբ օգտագործվում է օղակաձև էլեկտրոդ, բյուրեղի երկարությունըճառագայթ ուղղությունը պետք է ավելի մեծ լինի, քան բյուրեղըs տրամագիծը, որպեսզի ստացվի միատեսակ էլեկտրական դաշտ, որը ուստի մեծացնում է լույսի կլանումը բյուրեղի մեջ և ջերմային էֆեկտը կհանգեցնի ապաբևեռացման at բարձր միջին հզորություն.

ICF-ի պահանջով DKDP բյուրեղի պատրաստման, մշակման և կիրառման տեխնոլոգիան արագորեն մշակվել է, ինչը թույլ է տալիս DKDP էլեկտրաօպտիկական Q-անջատիչները լայնորեն օգտագործել լազերային թերապիայի, լազերային էսթետիկական, լազերային փորագրման, լազերային մակնշման, գիտական ​​հետազոտությունների համար: և լազերային կիրառման այլ ոլորտներ։ Այնուամենայնիվ, փխրունությունը, տեղադրման մեծ կորուստը և ցածր ջերմաստիճանում աշխատելու անկարողությունը դեռևս այն խոչընդոտներն են, որոնք սահմանափակում են DKDP բյուրեղների լայն կիրառումը:

DKDP Pockels Cell-WISOPTIC

DKDP Pockels բջիջ՝ պատրաստված WISOPTIC-ի կողմից


Հրապարակման ժամանակը՝ հոկտ-03-2021