ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ച് ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഗവേഷണ പുരോഗതി - ഭാഗം 3: ഡികെഡിപി ക്രിസ്റ്റൽ

ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ച് ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഗവേഷണ പുരോഗതി - ഭാഗം 3: ഡികെഡിപി ക്രിസ്റ്റൽ

പൊട്ടാസ്യം ഡിഡ്യൂറ്റീരിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് (ഡി.കെ.ഡി.പി) 1940-കളിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത മികച്ച ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു തരം നോൺ-ലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റൽ ആണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ പാരാമെട്രിക് ആന്ദോളനം, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ക്യു എന്നിവയിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു- സ്വിച്ചിംഗ്, ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേഷൻ തുടങ്ങിയവ. DKDP ക്രിസ്റ്റൽ ഉണ്ട്രണ്ട് ഘട്ടങ്ങൾ: മോണോക്ലിനിക് ഘട്ടവും ടെട്രാഗണൽ ഘട്ടവും. ദി ഉപയോഗപ്രദമായ DKDP ക്രിസ്റ്റൽ ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഘട്ടമാണ്, ഇത് D യുടെതാണ്2d-42m പോയിന്റ് ഗ്രൂപ്പും ഐഡിയും122d -42d ബഹിരാകാശ ഗ്രൂപ്പ്. ഡികെഡിപി ഒരു ഐസോമോർഫിക് ആണ്ഘടന പൊട്ടാസ്യം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റ് (കെഡിപി). ഹൈഡ്രജൻ വൈബ്രേഷൻ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഇൻഫ്രാറെഡ് ആഗിരണത്തിന്റെ സ്വാധീനം ഇല്ലാതാക്കാൻ ഡ്യൂറ്റീരിയം കെഡിപി ക്രിസ്റ്റലിലെ ഹൈഡ്രജനെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു.കൂടെ DKDP ക്രിസ്റ്റൽ ഉയർന്ന deuteration എലിio ഉണ്ട് മെച്ചപ്പെട്ട ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഒപ്പം മെച്ചപ്പെട്ട രേഖീയമല്ലാത്ത ഗുണങ്ങൾ.

1970 മുതൽ ലേസർ വികസിപ്പിച്ചു Iഞെരുക്കമുള്ള Cഒഫൻമെന്റ് Fയൂഷൻ (ഐസിഎഫ്) സാങ്കേതികവിദ്യ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ, പ്രത്യേകിച്ച് കെഡിപി, ഡികെഡിപി എന്നിവയുടെ വികസനത്തെ വളരെയധികം പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. പോലെ ഒരു ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ, നോൺ ലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ചത് ഐസിഎഫ്, ക്രിസ്റ്റൽ ആണ് ഉയർന്ന സംപ്രേക്ഷണം ആവശ്യമാണ് തരംഗ ബാൻഡുകളിൽ നിന്ന് സമീപ-അൾട്രാവയലറ്റ് മുതൽ ഇൻഫ്രാറെഡ്, വലിയ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കോഫിഫിഷ്യന്റ്, നോൺ-ലീനിയർ കോഫിഫിഷ്യന്റ്, ഉയർന്ന നാശനഷ്ട പരിധി, കൂടാതെ ആകാൻ ആകാൻ കഴിവുള്ള തയ്യാറാക്കുകഡി ഇൻ വലിയ അപ്പെർച്ചർ ഒപ്പം ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ നിലവാരം. ഇതുവരെ, KDP, DKDP പരലുകൾ മാത്രം കണ്ടുമുട്ടുകസെ ആവശ്യകതകൾ.

ഐസിഎഫിന് ഡികെഡിപിയുടെ വലുപ്പം ആവശ്യമാണ് ഘടകം 400 ~ 600 മില്ലീമീറ്ററിലെത്താൻ. വളരാൻ സാധാരണയായി 1-2 വർഷമെടുക്കുംകൂടെ DKDP ക്രിസ്റ്റൽ അത്ര വലിയ വലിപ്പം പരമ്പരാഗത രീതിയിലൂടെ ന്റെ ജലീയ ലായനി തണുപ്പിക്കൽ, അതിനാൽ ധാരാളം ഗവേഷണ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തി ഏറ്റെടുക്കുക DKDP പരലുകളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വളർച്ച. 1982-ൽ, ബെസ്പലോവ് et al. 40 എംഎം ക്രോസ് സെക്ഷനുള്ള ഡികെഡിപി ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ദ്രുത വളർച്ചാ സാങ്കേതികവിദ്യ പഠിച്ചു×40 മില്ലീമീറ്ററും, വളർച്ചാ നിരക്ക് 0.5-1.0 മില്ലിമീറ്റർ / മണിക്കൂറിൽ എത്തി, ഇത് പരമ്പരാഗത രീതിയേക്കാൾ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ക്രമമായിരുന്നു. 1987-ൽ, ബെസ്പലോവ് et al. ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള DKDP പരലുകൾ വിജയകരമായി വളർത്തി 150 മില്ലീമീറ്റർ വലിപ്പം×150 മി.മീ×80 മി.മീ വഴി സമാനമായ ദ്രുത വളർച്ചാ സാങ്കേതികത ഉപയോഗിക്കുന്നു. 1990-ൽ, Chernov et al. പോയിന്റ് ഉപയോഗിച്ച് 800 ഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള DKDP പരലുകൾ ലഭിച്ചു-വിത്ത് രീതി. DKDP പരലുകളുടെ വളർച്ചാ നിരക്ക് Z-ദിശയിലെത്തുകd 40-50 mm/d, ഉള്ളവ X- ഒപ്പം വൈ-ദിശകൾ എത്തിച്ചേരുകd 20-25 മിമി/ഡി. ലോറൻസ് ലിവർമോർ ദേശീയ ലബോറട്ടറി (LLNL) N ന്റെ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള KDP പരലുകളും DKDP പരലുകളും തയ്യാറാക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് ധാരാളം ഗവേഷണങ്ങൾ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്.ദേശീയ ഇഗ്നിഷൻ സൗകര്യം (NIF) യു.എസ്.എ. 2012 - ൽ,ചൈനീസ് ഗവേഷകർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു 510 mm വലിപ്പമുള്ള ഒരു DKDP ക്രിസ്റ്റൽ×390 മി.മീ×520 മി.മീ അതിൽ നിന്ന് ഒരു അസംസ്കൃത DKDP ഘടകം II ആവൃത്തി ഇരട്ടിപ്പിക്കൽ 430 മില്ലിമീറ്റർ വലിപ്പമുണ്ടായിരുന്നു ഉണ്ടാക്കി.

ഇലക്‌ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്യു-സ്വിച്ചിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഉയർന്ന ഡ്യൂട്ടീരിയം ഉള്ളടക്കമുള്ള DKDP പരലുകൾ ആവശ്യമാണ്. 1995-ൽ, Zaitseva et al. ഉയർന്ന ഡ്യൂട്ടീരിയം ഉള്ളടക്കവും 10-40 mm/d വളർച്ചാ നിരക്കും ഉള്ള DKDP പരലുകൾ വളർന്നു. 1998-ൽ, Zaitseva et al. തുടർച്ചയായ ഫിൽട്ടറേഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് നല്ല ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്വാളിറ്റി, കുറഞ്ഞ ഡിസ്ലോക്കേഷൻ ഡെൻസിറ്റി, ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ യൂണിഫോം, ഉയർന്ന കേടുപാടുകൾ എന്നിവയുള്ള ഡികെഡിപി പരലുകൾ ലഭിച്ചു. 2006-ൽ, ഉയർന്ന ഡ്യൂട്ടീരിയം ഡികെഡിപി ക്രിസ്റ്റൽ കൃഷി ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഫോട്ടോബാത്ത് രീതിക്ക് പേറ്റന്റ് ലഭിച്ചു. 2015-ൽ, DKDP പരലുകൾ deuteration എലിio 98%, 100 മില്ലിമീറ്റർ വലിപ്പം×105 മി.മീ×പോയിന്റ് പ്രകാരം 96 മില്ലിമീറ്റർ വിജയകരമായി വളർന്നു-വിത്ത് ഷാൻഡോംഗ് സർവകലാശാലയിലെ രീതി ചൈനയുടെ. ടിആണ് ക്രിസ്റ്റലിന് ദൃശ്യമായ മാക്രോ വൈകല്യമില്ല, കൂടാതെ അതിന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ് അസമമിതി 0.441 ൽ കുറവാണ് ppm. 2015-ൽ അതിവേഗ വളർച്ചാ സാങ്കേതികവിദ്യഡികെഡിപി ക്രിസ്റ്റലിന്റെ deuteration എലിയുടെ കൂടെio 90% തയ്യാറാക്കാൻ ചൈനയിൽ ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചു ചോദ്യം-സ്വിച്ച്ing മെറ്റീരിയൽ430 mm വ്യാസമുള്ള DKDP ഇലക്‌ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ Q-സ്വിച്ച് തയ്യാറാക്കാൻ ഫാസ്റ്റ് ഗ്രോത്ത് ടെക്‌നോളജി പ്രയോഗിക്കാമെന്ന് തെളിയിക്കുന്നുing ഘടകം ICF ആവശ്യപ്പെടുന്നു.

DKDP Crystal-WISOPTIC

WISOPTIC വികസിപ്പിച്ച DKDP ക്രിസ്റ്റൽ (Deuteration > 99%)

വളരെക്കാലം അന്തരീക്ഷത്തിൽ തുറന്നിരിക്കുന്ന ഡികെഡിപി പരലുകൾ ഉണ്ട് ഉപരിതല വിഭ്രാന്തിയും നെബുൾഐസേഷൻ, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണനിലവാരത്തിൽ ഗണ്യമായ കുറവുണ്ടാക്കും പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ച് തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ ക്രിസ്റ്റൽ മുദ്രയിടേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. പ്രകാശ പ്രതിഫലനം കുറയ്ക്കുന്നതിന്ഓൺ സീലിംഗ് വിൻഡോs ക്യൂ-സ്വിച്ച് ആൻഡ് ന് ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഒന്നിലധികം ഉപരിതലങ്ങൾ, റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ് പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ദ്രാവകം പലപ്പോഴും കുത്തിവയ്ക്കപ്പെടുന്നു ബഹിരാകാശത്തേക്ക് ക്രിസ്റ്റലിനും ജനലിനും ഇടയിൽs. ഡബ്ല്യു പോലുംകൂടാതെ വിരുദ്ധ-പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന പൂശുന്നു, ടിഅവൻ സംപ്രേഷണം ആകാം 92% ൽ നിന്ന് 96% -97% (തരംഗദൈർഘ്യം 1064 nm) ആയി വർദ്ധിച്ചു ഉപയോഗിക്കുന്നത് റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ പരിഹാരം. കൂടാതെ, ഈർപ്പം പ്രതിരോധിക്കുന്ന അളവുകോലായി സംരക്ഷിത ഫിലിം ഉപയോഗിക്കുന്നു. സിയോങ്et അൽ. തയ്യാറാക്കിയ SiO2 കൊളോയ്ഡൽ ഫിലിം കൂടെ യുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഈർപ്പം-പ്രൂഫ്, ആന്റി-റിഫ്ലെക്റ്റിഓൺ. ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് 99.7% എത്തി (തരംഗദൈർഘ്യം 794 nm), ലേസർ നാശത്തിന്റെ പരിധി 16.9 J/cm ൽ എത്തി2 (തരംഗദൈർഘ്യം 1053 nm, പൾസ് വീതി 1 ns). വാങ് സിയാഡോംഗ് തുടങ്ങിയവർ. തയ്യാറാക്കിയത് എ സംരക്ഷിത ഫിലിം വഴി പോളിസിലോക്സെയ്ൻ ഗ്ലാസ് റെസിൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലേസർ നാശത്തിന്റെ പരിധി 28 J/cm ൽ എത്തി2 (തരംഗദൈർഘ്യം 1064 nm, പൾസ് വീതി 3 ns), കൂടാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ 3 മാസത്തേക്ക് ആപേക്ഷിക ആർദ്രത 90% ത്തിൽ കൂടുതലുള്ള പരിസ്ഥിതിയിൽ വളരെ സ്ഥിരത പുലർത്തി.

LN ക്രിസ്റ്റലിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്‌തമായി, സ്വാഭാവിക ബൈഫ്രിംഗൻസിന്റെ സ്വാധീനത്തെ മറികടക്കാൻ, DKDP ക്രിസ്റ്റൽ കൂടുതലും രേഖാംശ മോഡുലേഷൻ സ്വീകരിക്കുന്നു. റിംഗ് ഇലക്ട്രോഡ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ക്രിസ്റ്റലിന്റെ നീളംബീം ദിശ ക്രിസ്റ്റലിനേക്കാൾ വലുതായിരിക്കണംs വ്യാസം, അങ്ങനെ ഏകീകൃത വൈദ്യുത മണ്ഡലം ലഭിക്കുന്നതിന്, ഏത് അതുകൊണ്ടു വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു പ്രകാശം ആഗിരണം ക്രിസ്റ്റലിൽ ഒപ്പം താപ പ്രഭാവം ഡിപോളറൈസേഷനിലേക്ക് നയിക്കും aടി ഉയർന്ന ശരാശരി ശക്തി.

ഐ‌സി‌എഫിന്റെ ആവശ്യപ്രകാരം, ഡി‌കെ‌ഡി‌പി ക്രിസ്റ്റലിന്റെ തയ്യാറാക്കലും പ്രോസസ്സിംഗും ആപ്ലിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയും അതിവേഗം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് ലേസർ തെറാപ്പി, ലേസർ സൗന്ദര്യശാസ്ത്രം, ലേസർ കൊത്തുപണി, ലേസർ മാർക്കിംഗ്, ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണം എന്നിവയിൽ ഡികെഡിപി ഇലക്‌ട്രോ-ഒപ്‌റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ചുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ലേസർ ആപ്ലിക്കേഷന്റെ മറ്റ് മേഖലകളും. എന്നിരുന്നാലും, ഡീലിക്സെൻസ്, ഉയർന്ന ഇൻസെർഷൻ നഷ്ടം, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കാനുള്ള കഴിവില്ലായ്മ എന്നിവ ഇപ്പോഴും ഡികെഡിപി പരലുകളുടെ വിശാലമായ പ്രയോഗത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന തടസ്സങ്ങളാണ്.

DKDP Pockels Cell-WISOPTIC

WISOPTIC നിർമ്മിച്ച DKDP Pockels സെൽ


പോസ്റ്റ് സമയം: ഒക്ടോബർ-03-2021