dkdp晶体生长及其性质与性能研究

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1、摘要DKDP晶体具有优良的电光与非线性光学性能，广泛应用于电光器件的制作方面，也是高功率固体激光系统中重要的光学器件材料。晶体的生长速度和晶体的质量是目前研究的热点。首先重新测定了DKDP溶液浓度与温度的关系，得到：co=O，174+O，0038T[T为饱和温度(℃)，C。为溶液平衡浓度(gDKDP／gsolution)]。本文然后采用常温溶液降温法全方位生长DKDP晶体，经过多次实验，得到如下晶体生长工艺：点状籽晶(4×4xlmm3>，降温最高起始温度45．29C，溶液pD=4，2⋯46降温速度为0．2一l_0。C

2、／day，平均生长速度最大为1．2mm／day，由此得到的晶体动态消光比为4012：卜4280：l，激光损伤闽值达到5．479GW／cmz，半波电压为4300—5500V。用重量法抽样测定了DKOP晶体中的氘含量，结果显示，DKDP晶体试样的氘含量均大于95％。本文还试图对DKDP晶体通过掺cs+进行改性，用x射线衍射仪和x射线荧光光谱仪分别进行了DKDP晶体的结构分析和掺质晶体中的cs+含量分析，结果显示，在仪器的灵敏度范围内，未检测到Cs+的存在，也未发现掺质带来的结构变化。总之，本文对DKDP晶体的全方位生长条

3、件、掺质改性以及所生长晶体的光学质量进行了较系统的研究，得到了一些有意义的结果，有些问题还有待于深入研究。关键词DKDP晶体：全方位生长；氘含量；半波电压AbstractDKDPcrystaliswidelyusedonmanufactureofelectricalopticalapparatusduetOitsinterestingelectricalandnonlinearopticalproperties，anditisalsoaveryimportantopticalcomponentmaterialofhi

4、ghpowerlaser．Atpresent，itsopticalqualityandgrowthratehavebecomehot-point．Atfirst，therelationshipbetweensaturatedconcentrationandtemperatureofDKDPsolutionhasbeenmeasured，theresultisasbelow：Co=0．174+O．0038T[Tistemperature(。C)，CoisequilibriousconcentrationofDKDP(g

5、DKDP／gsolution)]．Inthisarticle，crystalgrowthwasperformedinallthreedimensionsinsolutionsbyslow-coolingmethodAftermanyexperiments，weobtainedthegrowthtechniquesasfollows：togrowcrystalswithpointseeds(4x4xlmm3)，thestartingtemperatureisnothigherthan45．2。C，pDofsolutio

6、nis4．2-4．6，therateofdecreasingtemperatureis0．2一i．0"C／day,andthehighestaveragegrowthrateis1．2mm／day．Theextinctionratio，laserdamagethresholdandhalfwavevoltageoftheas—grownDKDPcrystalsare4012：1to4280：1．5．479GW／cm2and4300—5500Vrespectively．ThedeuteriumcontentinDKDP

7、samplesismeasuredbydecompositionmethod，theresultsshowthatthedeuteriumcontentofDKDPcrystalsamplesexceeded95％．EffectofCs4-一dopingonDKDPWasstudied，structureofDKDPandcontentofCs+inDKDPdopedwithCs+havebeenmeasuredbyX-raydiffractionapparatusandX—rayfluorescencespectr

8、umapparatus．itCanbeseenthatCs+wasnotdetectedinDKDPcrystalattherangeofsensitivityofapparatus，andtherewasnostructurechangeindopantcrystal．Inaword，dopantmodificationofgrowthcon