इलेक्ट्रो-ऑप्टिक क्यू-स्विच्ड क्रिस्टल की अनुसंधान प्रगति - भाग 3: डीकेडीपी क्रिस्टल

इलेक्ट्रो-ऑप्टिक क्यू-स्विच्ड क्रिस्टल की अनुसंधान प्रगति - भाग 3: डीकेडीपी क्रिस्टल

पोटेशियम डाइड्यूटेरियम फॉस्फेट (डीकेडीपी) 1940 के दशक में विकसित उत्कृष्ट इलेक्ट्रो-ऑप्टिक गुणों के साथ एक प्रकार का नॉनलाइनियर ऑप्टिकल क्रिस्टल है। यह व्यापक रूप से ऑप्टिकल पैरामीट्रिक दोलन, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक Q . में उपयोग किया जाता है-स्विचिंग, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेशन और इतने पर। डीकेडीपी क्रिस्टल हैदो चरण: मोनोक्लिनिक चरण और चतुष्कोणीय चरण. NS उपयोगी DKDP क्रिस्टल चतुष्कोणीय चरण है जो D . से संबंधित है2डी-42m बिंदु समूह और आईडी122डी -42d अंतरिक्ष समूह। DKDP एक समरूपी हैसंरचना पोटेशियम डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट (केडीपी)। हाइड्रोजन कंपन के कारण अवरक्त अवशोषण के प्रभाव को समाप्त करने के लिए ड्यूटेरियम केडीपी क्रिस्टल में हाइड्रोजन की जगह लेता है।DKDP क्रिस्टल के साथ उच्च ड्यूरेशन चूहाआईओ है बेहतर इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल गुण तथा बेहतर गैर-रैखिक गुण।

1970 के दशक से, लेजर का विकास Iनेर्टियल Cजुर्माना Fउपयोग (आईसीएफ) प्रौद्योगिकी ने फोटोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल, विशेष रूप से केडीपी और डीकेडीपी की एक श्रृंखला के विकास को बहुत बढ़ावा दिया है। जैसा एक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल और नॉनलाइनियर ऑप्टिकल सामग्री में इस्तेमाल किया आईसीएफ, क्रिस्टल है उच्च संप्रेषण की आवश्यकता है लहर बैंड में से निकट-पराबैंगनी से निकट-अवरक्त, बड़े इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल गुणांक और अरेखीय गुणांक, उच्च क्षति सीमा, और होने वाला योग्य तैयारडी इन बड़े एपर्चर और साथ उच्च ऑप्टिकल गुणवत्ता। अब तक, केवल केडीपी और डीकेडीपी क्रिस्टल मिलेंसे आवश्यकताएं।

ICF को DKDP के आकार की आवश्यकता है अवयव 400 ~ 600 मिमी तक पहुंचने के लिए। आमतौर पर इसे बढ़ने में 1 ~ 2 साल लगते हैंDKDP क्रिस्टल के साथ इतना बड़ा आकार पारंपरिक तरीके से का जलीय घोल शीतलन, इसलिए बहुत सारे शोध कार्य किए गए हैं अधिग्रहण करना डीकेडीपी क्रिस्टल का तेजी से विकास। 1982 में, बेस्पालोव एट अल। 40 मिमी . के क्रॉस सेक्शन के साथ डीकेडीपी क्रिस्टल की तीव्र विकास तकनीक का अध्ययन किया×40 मिमी, और विकास दर 0.5-1.0 मिमी / घंटा तक पहुंच गई, जो कि पारंपरिक पद्धति की तुलना में अधिक परिमाण का क्रम था। 1987 में, बेस्पालोव एट अल। के साथ उच्च गुणवत्ता वाले डीकेडीपी क्रिस्टल को सफलतापूर्वक विकसित किया 150 मिमी . का आकार×150 मिमी×80 मिमी द्वारा एक समान तीव्र विकास तकनीक का उपयोग करना। 1990 में, चेर्नोव एट अल। बिंदु . का उपयोग करके 800 ग्राम के द्रव्यमान वाले डीकेडीपी क्रिस्टल प्राप्त किए-बीज विधि। में DKDP क्रिस्टल की वृद्धि दर Z-दिशा पहुंचd 40-50 मिमी/दिन, और जो X- और यू-दिशाओं पहुंचनाd 20-25 मिमी / डी। लॉरेंस लिवरमोर राष्ट्रीय प्रयोगशाला (एलएलएनएल) ने एन की जरूरतों के लिए बड़े आकार के केडीपी क्रिस्टल और डीकेडीपी क्रिस्टल की तैयारी पर काफी शोध किया है।व्यावहारिक इग्निशन सुविधा (एनआईएफ) यूएसए का. 2012 में,चीनी शोधकर्ताओं ने विकसित किया 510 मिमी . के आकार के साथ एक डीकेडीपी क्रिस्टल×390 मिमी×520 मिमी जिसमें से प्रकार का एक कच्चा डीकेडीपी घटक द्वितीय आवृत्ति दोहरीकरण 430 मिमी के आकार के साथ था बनाया गया.

इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल क्यू-स्विचिंग अनुप्रयोगों के लिए उच्च ड्यूटेरियम सामग्री वाले डीकेडीपी क्रिस्टल की आवश्यकता होती है। 1995 में, जैतसेवा एट अल। उच्च ड्यूटेरियम सामग्री और 10-40 मिमी / डी की वृद्धि दर के साथ डीकेडीपी क्रिस्टल बढ़े। 1998 में, जैतसेवा एट अल। निरंतर निस्पंदन विधि का उपयोग करके अच्छी ऑप्टिकल गुणवत्ता, कम अव्यवस्था घनत्व, उच्च ऑप्टिकल एकरूपता और उच्च क्षति सीमा के साथ डीकेडीपी क्रिस्टल प्राप्त किए। 2006 में, उच्च ड्यूटेरियम डीकेडीपी क्रिस्टल की खेती के लिए फोटोबाथ विधि का पेटेंट कराया गया था। 2015 में, डीकेडीपी क्रिस्टल के साथ ड्यूरेशन चूहाकब 98% और 100 मिमी . का आकार×105 मिमी×96 मिमी सफलतापूर्वक बिंदु . द्वारा उगाए गए थे-बीज शेडोंग विश्वविद्यालय में विधि चीन का. वांहै क्रिस्टल में कोई दृश्य मैक्रो दोष नहीं है, और इसका अपवर्तक सूचकांक विषमता 0.441 . से कम है पीपीएम. 2015 में, तेजी से विकास प्रौद्योगिकीडीकेडीपी क्रिस्टल का ड्यूरेशन चूहा के साथकब 90% का चीन में पहली बार तैयार करने के लिए इस्तेमाल किया गया था क्यू-स्विचआईएनजी सामग्री, यह साबित करते हुए कि 430 मिमी व्यास डीकेडीपी इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल क्यू-स्विच तैयार करने के लिए तेजी से विकास तकनीक को लागू किया जा सकता हैइंग अवयव आईसीएफ द्वारा आवश्यक

DKDP Crystal-WISOPTIC

WISOPTIC द्वारा विकसित DKDP क्रिस्टल (Deuteration> 99%)

डीकेडीपी क्रिस्टल लंबे समय तक वातावरण के संपर्क में रहेंगे पास होना सतह प्रलाप और नीहारिकाization, जिससे ऑप्टिकल गुणवत्ता में उल्लेखनीय कमी आएगी और रूपांतरण दक्षता का नुकसान। इसलिए, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक क्यू-स्विच तैयार करते समय क्रिस्टल को सील करना आवश्यक है। प्रकाश के परावर्तन को कम करने के लिएपर सीलिंग विंडोs क्यू-स्विच के और पर क्रिस्टल की कई सतहों, अपवर्तक सूचकांक मिलान तरल को अक्सर इंजेक्ट किया जाता है अंतरिक्ष में क्रिस्टल और खिड़की के बीचs. यहां तक ​​कि वूबिना एंटी-परावर्तक कोटिंग, टीवह संप्रेषण हो सकता है 92% से बढ़कर 96%-97% (तरंग दैर्ध्य 1064 एनएम) का उपयोग करते हुए अपवर्तक सूचकांक मिलान समाधान। इसके अलावा, सुरक्षात्मक फिल्म का उपयोग नमी-सबूत उपाय के रूप में भी किया जाता है। ज़िओंगet अल. तैयार SiO2 कोलाइडल फिल्म साथ के कार्य नमी-सबूत और विरोधी-प्रतिबिंबितपर. संप्रेषण 99.7% तक पहुंच गया (तरंग दैर्ध्य 794 एनएम), और लेजर क्षति सीमा 16.9 जे/सेमी . तक पहुंच गई2 (तरंग दैर्ध्य 1053 एनएम, पल्स चौड़ाई 1 एनएस)। वांग शियाओडोंग एट अल। तैयार किया सुरक्षात्मक फिल्म द्वारा पॉलीसिलोक्सेन ग्लास राल का उपयोग करना। लेजर क्षति सीमा 28 J/cm . तक पहुंच गई2 (तरंग दैर्ध्य 1064 एनएम, पल्स चौड़ाई 3 एनएस), और ऑप्टिकल गुण पर्यावरण में 3 महीने के लिए 90% से अधिक सापेक्ष आर्द्रता के साथ काफी स्थिर रहे।

एलएन क्रिस्टल से अलग, प्राकृतिक बायरफ्रींग के प्रभाव को दूर करने के लिए, DKDP क्रिस्टल ज्यादातर अनुदैर्ध्य मॉडुलन को अपनाता है। जब रिंग इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, तो क्रिस्टल की लंबाई में होती हैकिरण दिशा क्रिस्टल से अधिक होनी चाहिएs व्यास, ताकि एकसमान विद्युत क्षेत्र प्राप्त किया जा सके, जो इसलिए बढ़ाता है प्रकाश अवशोषण क्रिस्टल में और थर्मल प्रभाव से विध्रुवण होगा aटी उच्च औसत शक्ति.

आईसीएफ की मांग के तहत, डीकेडीपी क्रिस्टल की तैयारी, प्रसंस्करण और अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी को तेजी से विकसित किया गया है, जो डीकेडीपी इलेक्ट्रो-ऑप्टिक क्यू-स्विच को लेजर थेरेपी, लेजर सौंदर्य, लेजर उत्कीर्णन, लेजर अंकन, वैज्ञानिक अनुसंधान में व्यापक रूप से उपयोग करने के लिए बनाता है। और लेजर अनुप्रयोग के अन्य क्षेत्र। हालांकि, नाजुकता, उच्च सम्मिलन हानि और कम तापमान में काम करने में असमर्थता अभी भी बाधाएं हैं जो डीकेडीपी क्रिस्टल के व्यापक अनुप्रयोग को प्रतिबंधित करती हैं।

DKDP Pockels Cell-WISOPTIC

WISOPTIC द्वारा बनाया गया DKDP पॉकल्स सेल


पोस्ट करने का समय: अक्टूबर-03-2021