
磷酸二氢钾(KDP),磷酸二氘钾(DKDP)由于其拥有优越的紫外透过,高损伤阈值,双折射系数高等特性,被广泛地应用在多种工业用途(其非线性系数偏低)。这两种晶体通常被用于做Nd:YAG激光器的二、三、四倍频器件(室温条件下)。另外,它们也具有电光系数高的特点,故也被用于制作Q开关等。
磷酸二氢钾(KDP),磷酸二氘钾(DKDP)由于其拥有优越的紫外透过,高损伤阈值,双折射系数高等特性,被广泛地应用在多种工业用途(其非线性系数偏低)。这两种晶体通常被用于做Nd:YAG激光器的二、三、四倍频器件(室温条件下)。另外,它们也具有电光系数高的特点,故也被用于制作Q开关等。
一、产品概述
1. KDP晶体
KDP晶体(KH2PO4)是一种水溶性晶体,因其优异的非线性光学特性而闻名。它广泛应用于Nd:YAG和Nd:YLF激光器的二次、三次和四次谐波发生器,以及电光应用如Q开关、普克尔盒和声-光应用。KDP晶体具有高的光学透过率和良好的非线性系数,是生产各种脉冲激光器中电光元件的重要材料。
2. DKDP晶体
DKDP晶体(KD2PO4)是KDP晶体的氘化版本,具有更高的光学质量和更优异的性能。其氘化率超过98%,通过水溶液法生长,可以长到非常大的尺寸,适用于低成本和大尺寸的非线性元件。DKDP晶体因其独特的物理特性和优异的光学品质,广泛应用于大口径、高功率、窄脉宽(<10ns)激光系统。其高损伤阈值、低电容和短上升时间等特点,使得DKDP晶体在激光核聚变、超短脉冲激光产生等领域发挥着不可替代的作用。
二、产品特性
1. 光学性能
高透过率:KDP和DKDP晶体在可见光和近红外波段具有高的透过率,适用于多种激光波长。
低波前畸变:DKDP晶体具有极低的波前畸变,保证了激光束的高质量传输。
高非线性系数:KDP和
DKDP晶体具有优异的非线性光学性能,适用于谐波发生和频率转换等应用。
2. 电光性能
高损伤阈值:DKDP晶体在高功率激光照射下具有较高的损伤阈值,能够承受更高的能量密度。
低电容:DKDP晶体具有较小的电容值,使得电光调Q开关的上升时间更短,输出脉冲更窄。
稳定调制:DKDP普克尔斯盒调制效果稳定,脉冲宽度小,适用范围广。
3. 物理特性
大尺寸生长:KDP和DKDP晶体可以通过水溶液法生长到非常大的尺寸,满足不同应用需求。
高纯度:晶体生长过程中严格控制杂质含量,保证晶体的高纯度。
耐环境冲击:晶体具有良好的耐环境温度冲击性能,适用于各种复杂环境。
三、应用领域
KDP和DKDP晶体广泛应用于激光技术领域,包括但不限于:
激光核聚变:作为激光驱动器的关键材料,用于产生高能激光束。
超短脉冲激光产生:通过电光调Q技术产生超短脉冲激光,用于科研和工业应用。
高功率激光系统:作为激光系统中的关键元件,提高激光系统的整体性能。
谐波发生器:用于产生二次、三次和四次谐波,扩展激光器的波长范围。
电光Q开关:用于控制激光器的输出脉冲宽度和能量,实现激光器的精确控制。
规格参数
定向准确性 | < 30 arcmin |
通光孔径 | >90% |
平行度 | <20 arcsec |
垂直度 | <5 arcmin |
表面质量 | 20 / 10, S / D |
平面度 | <<λ/4 @ 632.8nm |
光损伤阈值 | KDP晶体:>5 GW/cm², @ 1064nm 10ns DKDP晶体:>3 GW/cm², @ 1064nm 10ns |
消光比 | 30dB |
电光系数 | KDP晶体:Y41=8.8 pm/V; Y63= 10.3 pm/V DKDP晶体:Y41=8.8 pm/V; Y63= 25 pm/V |
非线性系数 | KDP晶体:d36=0.44pm/V DKDP晶体:d36=0.40pm/V |
物化性质
化学式 | KH2PO4 | KD2PO4 |
晶体结构 | 四方晶系,42m | 四方晶系,42m |
晶格参数 | a=7448Å, c=6.977 Å | a=7.4697Å, c=6.966Å |
光学对称性 | 负单轴(no>ne) | 负单轴(no>ne) |
密度 | 2.338 g / cm³ | 2.355 / cm³ |
莫氏硬度 | 2.5 | 2.5 |
透光范围 | 180nm ~ 1550nm | 200nm ~ 2150nm |
折射率 | no= 1.4938; ne=1.4599 @1064nm | no=1.4948; ne= 1.4554 @1064nm |