DKDP是一种性能优良，兼具电光和非线性特性的晶体。作为一种典型的人工晶体，DKDP的生长和应用可以说是“历史悠久”，其发展历程还要从KDP（磷酸二氢钾晶体）说起。KDP晶体是最早受到人们重视的功能晶体之一，它的应用历史可以追溯到20世纪50年代，主要用于制造声呐和民用的压电换能器。20世纪60年代随着激光技术的出现，由于KDP晶体具有较大的非线性光学系数，较高的激光损伤阈值，宽的透过波段以及较高的电光系数，常被用于做Nd:YAG激光器的倍频材料和电光材料。随着激光功率的提高，人们发现KDP晶体的受激拉曼散射损伤严重且红外吸收太大，这个缺点在很大程度上制约了激光技术的发展。后来经过大量的研究发现受激拉曼散射与氢离子有很大的关系，于是人们尝试将KDP晶体氢原料经氘代替后，在重水溶液中生长晶体，新得到的晶体命名为DKDP。测试结果不出所料，DKDP晶体受激拉曼散射损伤大大减少，同时受同位素的影响DKDP晶体的红外吸收系数比KDP晶体降低了一个数量级。此外，DKDP晶体的激光透过波段更宽、电光系数更加优良、半波电压更低（参见表1），为此，DKDP晶体比KDP晶体更适合制作各种电光器件，这对激光应用有重要的实验价值和科学意义。

DKDP晶体的基本性质

磷酸二氘钾晶体（简称DKDP或KD*P）有两种晶型，通常生长和使用的是四方相，对称性类KDP型晶型。DKDP理想晶体外形为一个四方柱和四方双锥的聚合体，具有优良的非线性和电光性能，其半波电压低，线性电光系数大、透光波段宽，并且容易生长出高光学质量的大尺寸晶体。

鉴于DKDP的优良特性 其主要应用于两个方面

1. DKDP晶体作为电光晶体，用于制作电光调制器等。

2. DKDP晶体做为非线性晶体，用于制作大口径，高能量激光倍频器。

从紫外到近红外可透的优良电光材料：波段范围宽

当DKDP晶体作为电光晶体应用时，其工作原理基于一次电光效应。对DKDP晶体施加特定方向电场时，其折射率椭球将发生改变，由于此时晶体折射率分布的改变，o光与e光在DKDP晶体内部的传播速度不同，到达同一位置时两者存在一定相位差，且差值与施加在晶体上的电场强度有关，因此DKDP晶体可等效为一个相位延迟量可变的光学波片，从而实现对偏振光的调制。

用于制作大功率激光倍频器：传统材料新应用

近半个世纪以来，随着人工晶体研究的深入，各种新晶体材料不断涌现，DKDP晶体受到了巨大的挑战：LBO、BBO等晶体具有更大的非线性系数，更高的抗激光损伤阈值，从而逐步替代DKDP晶体在非线性领域的应用。

然而，随着惯性受约核聚变（ICF）技术的发展，因DKDP具有能生长出大口径（400mm以上）晶体的特点，综合考虑各种性能和生长条件，优质大尺寸的DKDP晶体成为目前ICF装置优选可用的非线性光学材料材料。目前美国、俄罗斯和中国都在大力研究高质量大尺寸DKDP晶体的生长技术来满足ICF工程的需求。因此大口径DKDP晶体的生长一跃成为了热门的前沿研究。