Kalijev didevterijev fosfat (DKDP) je neke vrste nelinearni optični kristal z odličnimi elektro-optičnimi lastnostmi, razvit v 40. letih prejšnjega stoletja. Široko se uporablja pri optičnem parametričnem nihanju, elektro-optičnem Q- preklapljanje, elektro-optična modulacija in tako naprej. DKDP kristal imadve fazi: monoklinska faza in tetragonalna faza. The uporabno Kristal DKDP je tetragonalna faza, ki pripada D_2d-42m skupina točk in ID¹²_2d -42d vesoljska skupina. DKDP je izomorfenstrukturo kalijevega dihidrogen fosfata (KDP). Deuterij nadomešča vodik v kristalu KDP, da odpravi vpliv infrardeče absorpcije, ki jo povzročajo vibracije vodika.DKDP kristal z podgana z višjo devteracijoio ima boljši elektro-optični lastnosti in bolje nelinearne lastnosti.

Od sedemdesetih let prejšnjega stoletja razvoj laserja Inercijski Confinement FTehnologija uporabe (ICF) je močno spodbudila razvoj serije fotoelektričnih kristalov, zlasti KDP in DKDP. Kot an elektrooptični in nelinearni optični material uporablja v ICF, kristal je zahteva visoko prepustnost v valovnih pasovih od skoraj ultravijolični do skoraj infrardeči, velik elektro-optični koeficient in nelinearni koeficient, visok prag poškodb in biti sposoben biti pripravitid v velika zaslonka in z visoka optična kakovost. Zaenkrat samo kristali KDP in DKDP spoznajse zahteve.

ICF zahteva velikost DKDP komponento da doseže 400 ~ 600 mm. Običajno traja 1-2 leti za rastDKDP kristal z tako velike velikosti po tradicionalni metodi od hlajenje vodne raztopine, zato je bilo opravljenih veliko raziskovalnega dela pridobiti hitra rast kristalov DKDP. Leta 1982 so Bespalov et al. preučevali tehnologijo hitre rasti kristala DKDP s prečnim prerezom 40 mm×40 mm, stopnja rasti pa je dosegla 0,5-1,0 mm/h, kar je bil red velikosti višje od tradicionalne metode. Leta 1987 so Bespalov et al. uspešno gojili visokokakovostne kristale DKDP s velikost 150 mm×150 mm×80 mm od z uporabo podobne tehnike hitre rasti. Leta 1990 so Chernov et al. z uporabo točke pridobili kristale DKDP z maso 800 g-semenska metoda. Hitrost rasti kristalov DKDP v Z-doseg smerid 40-50 mm/d, in tiste v X- in Y-smeri dosečid 20-25 mm/d. Lawrence Livermore nacionalni Laboratorij (LLNL) je opravil veliko raziskav o pripravi velikih kristalov KDP in kristalov DKDP za potrebe National Naprava za vžig (NIF) ZDA. Leta 2012Kitajski raziskovalci so se razvili kristal DKDP velikosti 510 mm×390 mm×520 mm iz katerega je surova komponenta DKDP tipa II podvojitev frekvence z velikostjo 430 mm je bil narejeno.

Za aplikacije z elektro-optičnim preklopom Q so potrebni kristali DKDP z visoko vsebnostjo devterija. Leta 1995 so Zaitseva et al. gojili kristale DKDP z visoko vsebnostjo devterija in hitrostjo rasti 10-40 mm/d. Leta 1998 so Zaitseva et al. z uporabo metode kontinuirane filtracije pridobili kristale DKDP z dobro optično kakovostjo, nizko gostoto dislokacij, visoko optično enotnostjo in visokim pragom poškodb. Leta 2006 je bila patentirana metoda fotokopeli za gojenje kristala DKDP z visoko vsebnostjo devterija. Leta 2015 so DKDP kristali z devteracijske podganeio 98 % in velikost 100 mm×105 mm×96 mm je bilo uspešno pridelanih po točkah-seme metodo na univerzi Shandong Kitajske. Thje kristal nima vidne makro napake in svoje asimetrija lomnega količnika je manjša od 0,441 ppm. Leta 2015 je tehnologija hitre rastikristala DKDP z devteracijsko podganoio od 90 % je bil prvič uporabljen na Kitajskem za pripravo Q-stikaloing material, kar dokazuje, da je tehnologija hitre rasti mogoče uporabiti za pripravo DKDP elektro-optičnega Q-stikala s premerom 430 mming komponento zahteva ICF.

Kristal DKDP, ki ga je razvil WISOPTIC (Deuteracija > 99%)

Kristali DKDP, ki so dolgo časa izpostavljeni atmosferi, bodo imeti površinski delirij in meglicakar bo povzročilo znatno zmanjšanje optične kakovosti in izguba učinkovitosti pretvorbe. Zato je pri pripravi elektrooptičnega Q-stikala potrebno kristal zatesniti. Da bi zmanjšali odboj svetlobena tesnilno oknos stikala Q in na več površin kristala se pogosto vbrizga tekočina, ki ustreza lomnemu indeksu v prostor med kristalom in oknoms. Tudi wto brez proti-odsevni premaz, ton prepustnost je lahko povečala z 92% na 96%-97% (valovna dolžina 1064 nm) za z uporabo rešitev za ujemanje lomnega količnika. Poleg tega se zaščitna folija uporablja tudi kot sredstvo za zaščito pred vlago. Xionget al. pripravljen SiO₂ koloidni film z funkcije odporen na vlago in antirefleksna. Prepustnost je dosegla 99,7 % (valovna dolžina 794 nm), prag laserske poškodbe pa je dosegel 16,9 J/cm² (valovna dolžina 1053 nm, širina impulza 1 ns). Wang Xiaodong et al. pripravil a zaščitna folija od z uporabo smole iz polisiloksanskega stekla. Prag laserske poškodbe je dosegel 28 J/cm² (valovna dolžina 1064 nm, širina impulza 3 ns), optične lastnosti pa so ostale dokaj stabilne v okolju z relativno vlažnostjo nad 90 % 3 mesece.

Drugače od LN kristala, da bi premagali vpliv naravne dvolomnosti, DKDP kristal večinoma sprejema vzdolžno modulacijo. Ko se uporablja obročna elektroda, je dolžina kristala vžarek smer mora biti večja od kristala’s premer, tako da dobimo enotno električno polje, ki torej poveča absorpcija svetlobe v kristalu in toplotni učinek bo povzročil depolarizacijo at visoka povprečna moč.

Po zahtevi ICF se je tehnologija priprave, obdelave in uporabe kristala DKDP hitro razvila, zaradi česar se elektro-optična stikala DKDP široko uporabljajo v laserski terapiji, laserski estetiki, laserskem graviranju, laserskem označevanju, znanstvenih raziskavah. in druga področja uporabe laserja. Vendar pa so zmedenost, visoka vstavljiva izguba in nezmožnost delovanja pri nizkih temperaturah še vedno ozka grla, ki omejujejo široko uporabo kristalov DKDP.

DKDP Pockelsova celica proizvajalca WISOPTIC