Kaaliumdideuteeriumfosfaat (DKDP) on omamoodi mittelineaarne optiline kristall, millel on suurepärased elektrooptilised omadused, mis töötati välja 1940. aastatel. Seda kasutatakse laialdaselt optilises parameetrilises võnkumises, elektro-optilises Q- ümberlülitamine, elektro-optiline modulatsioon ja nii edasi. DKDP kristallil onkaks faasi: monokliiniline faas ja tetragonaalne faas. The kasulik DKDP kristall on tetragonaalne faas, mis kuulub D-sse_2d-42m punktigrupp ja ID¹²_2d -42d ruumirühm. DKDP on isomorfnestruktuur kaaliumdivesinikfosfaat (KDP). Deuteerium asendab KDP kristallides vesinikku, et kõrvaldada vesiniku vibratsioonist põhjustatud infrapuna neeldumise mõju.DKDP kristall koos kõrgem deuteratsioon rottio on parem elektrooptiline omadused ja parem mittelineaarsed omadused.

Alates 1970ndatest on arenenud laser Inärviline Ckinnipidamine Fusion (ICF) tehnoloogia on oluliselt edendanud fotoelektriliste kristallide, eriti KDP ja DKDP, väljatöötamist. Nagu an elektrooptiline ja mittelineaarne optiline materjal kasutatakse ICF, kristall peal nõutav kõrge läbilaskvus laineribades alates peaaegu ultraviolettkiirgusest infrapunakiirguseni, suur elektrooptiline koefitsient ja mittelineaarne koefitsient, kõrge kahjustuslävi ja olla võimeline olema valmistada etted sisse suure avaga ja koos kõrge optiline kvaliteet. Seni ainult KDP ja DKDP kristallid kohtudase nõuded.

ICF nõuab DKDP suurust komponent jõuda 400-600 mm. Tavaliselt kulub kasvamiseks 1-2 aastatDKDP kristall koos nii suur suurus traditsioonilisel meetodil kohta vesilahusega jahutamine, mistõttu on tehtud palju uurimistööd omandada DKDP kristallide kiire kasv. 1982. aastal Bespalov jt. uuris 40 mm ristlõikega DKDP kristalli kiire kasvu tehnoloogiat×40 mm ja kasvukiirus ulatus 0,5-1,0 mm/h, mis oli suurusjärgu võrra suurem kui traditsioonilisel meetodil. 1987. aastal Bespalov jt. kasvatas edukalt kvaliteetseid DKDP kristalle suurus 150 mm×150 mm×80 mm kõrval kasutades sarnast kiire kasvu tehnikat. 1990. aastal Tšernov jt. saadi punkti kasutades DKDP kristalle massiga 800 g-seemne meetod. DKDP kristallide kasvukiirus Z-suund jõudad 40-50 mm/d ja need sisse X- ja Y-juhised jõudmad 20-25 mm/d. Lawrence Livermore Rahvuslik Laboratory (LLNL) on läbi viinud palju uuringuid suurte KDP kristallide ja DKDP kristallide ettevalmistamise kohta N vajadustele.rahvuslik Süüteseade (NIF) USAst. 2012. aastalHiina teadlased töötasid välja DKDP kristall suurusega 510 mm×390 mm×520 mm millest tüüp DKDP töötlemata komponent II sageduse kahekordistamine suurusega 430 mm oli tehtud.

Elektro-optiliste Q-lülitusrakenduste jaoks on vaja suure deuteeriumisisaldusega DKDP kristalle. 1995. aastal Zaitseva jt. kasvatas kõrge deuteeriumisisaldusega DKDP kristalle ja kasvukiirust 10-40 mm/d. 1998. aastal Zaitseva jt. Pideva filtreerimismeetodi abil saadi hea optilise kvaliteediga, madala dislokatsioonitiheduse, kõrge optilise ühtluse ja kõrge kahjustusläviga DKDP kristallid. 2006. aastal patenteeriti fotovanni meetod kõrge deuteeriumisisaldusega DKDP kristallide kasvatamiseks. 2015. aastal DKDP kristallid koos deuteratsioonirottio 98% ja suurus 100 mm×105 mm×Punkti kaupa kasvatati edukalt 96 mm-seeme meetod Shandongi ülikoolis Hiinast. Thpeal kristallil pole nähtavaid makrodefekte ja selle murdumisnäitaja asümmeetria on väiksem kui 0,441 ppm. 2015. aastal kiire kasvu tehnoloogiaDKDP kristallist deuteratsioonirotigaio 90% valmistamisel kasutati esimest korda Hiinas K-lülitimaterjali, mis tõestab, et kiire kasvu tehnoloogiat saab rakendada 430 mm läbimõõduga DKDP elektro-optilise Q-lüliti valmistamiseksing komponent nõuab ICF.

DKDP kristall, mille on välja töötanud WISOPTIC (deuteratsioon > 99%)

DKDP kristallid on pikka aega atmosfääriga kokku puutunud peal pinna deliirium ja udukogumis toob kaasa optilise kvaliteedi olulise vähenemise ja konversiooni efektiivsuse kaotus. Seetõttu on elektrooptilise Q-lüliti ettevalmistamisel vaja kristall tihendada. Valguse peegelduse vähendamisekspeal tihendusakens Q-lüliti ja peal Mitmele kristalli pinnale süstitakse sageli murdumisnäitajaga sobivat vedelikku ruumi sisse kristalli ja akna vaheles. Isegi wilma anti-peegeldav kate, tta läbilaskvus võib olla võrra tõusis 92%-lt 96%-97%-le (lainepikkus 1064 nm) kasutades murdumisnäitaja sobitamise lahendus. Lisaks kasutatakse kaitsekilet ka niiskuskindla meetmena. Xionget al. valmistatud SiO₂ kolloidne kile koos funktsioonid niiskuskindel ja peegeldusvastanepeal. Läbilaskvus saavutas 99,7% (lainepikkus 794 nm) ja laseri kahjustuse lävi ulatus 16,9 J/cm² (lainepikkus 1053 nm, impulsi laius 1 ns). Wang Xiaodong jt. valmis a kaitsekile kõrval kasutades polüsiloksaanklaasvaiku. Laseri kahjustuse lävi ulatus 28 J/cm² (lainepikkus 1064 nm, impulsi laius 3 ns) ja optilised omadused püsisid suhteliselt stabiilsena keskkonnas, mille suhteline õhuniiskus oli kõrgem kui 90% 3 kuud.

Erinevalt LN-kristallidest, et ületada loodusliku kaksikmurdumise mõju, DKDP kristall kasutab enamasti pikisuunalist modulatsiooni. Rõngaselektroodi kasutamisel on kristalli pikkustala suund peab olema suurem kui kristall’s läbimõõt, et saada ühtlane elektriväli, mis seetõttu suurendab valguse neeldumine kristallis ja termiline efekt viib depolarisatsioonini at kõrge keskmine võimsus.

ICF-i nõudmisel on DKDP kristallide ettevalmistamise, töötlemise ja pealekandmise tehnoloogia kiiresti arendatud, mis muudab DKDP elektro-optilisi Q-lüliteid laialdaselt kasutatavaks laserteraapias, laseresteetikas, lasergraveerimises, lasermärgistamises, teadusuuringutes. ja muud laserrakenduse valdkonnad. Siiski on DKDP kristallide laialdast kasutamist piiravateks kitsaskohtadeks endiselt vedeldumine, suur sisestuskadu ja võimetus töötada madalal temperatuuril.

DKDP Pockelsi rakk, mille valmistas WISOPTIC