氘化磷酸二氫鉀[K(D_x H_(1-x))_2PO_4,簡稱DKDP]是一種性能優(yōu)良的非線性光學(xué)晶體材料,相比于磷酸二氫鉀(KH_2PO_4,簡稱KDP)晶體具有更寬的透光波段,更大的電光系數(shù)等優(yōu)勢,并且能有效降低橫向受激拉曼散射,改變其折射率從而降低晶體實現(xiàn)非臨界相位匹配的溫度。光學(xué)質(zhì)量問題是制約其非線性性能和倍頻轉(zhuǎn)換效率的主要因素。因此本文采用點籽晶快速生長法生長了不同參數(shù)的KDP/DKDP晶體,從DKDP晶體的生長、氘分凝均勻性以及透過均勻性方面研究入手,對不同氘化程度和生長溫度的一系列快速生長的DKDP晶體氘分凝和透過率進行測試分析。對比DKDP晶體生長過程發(fā)現(xiàn)過飽和度的控制對晶體生長尤為關(guān)鍵。通過粉末XRD確定了所生長晶體的準確性,晶格參數(shù)計算發(fā)現(xiàn)DKDP的晶胞常數(shù)的變化趨勢。通過Raman光譜確定晶體氘含量,分析各生長溫度區(qū)間的DKDP氘分凝均勻性和透過率差異。對比了不同溶液氘含量快速生長的DKDP晶體的氘分凝差異,以及摻入氘對DKDP晶體透過率的影響。通過各DKDP晶體的不同取樣位置對比個體晶體均勻性差異。發(fā)現(xiàn)在快速生長過程中,適當控制過飽和度在保證晶體橫向擴展的情況下,較低的過飽和度能使晶體氘含量的空間分凝差異變小。晶體錐部位置的近紅外透過率和透過截止范圍有略微縮減,但是紫外透過率要明顯好于柱面邊緣取樣位置。另外,對于該系列DKDP晶體的固定取樣位置的樣品進行了透過率對比,并得出DKDP晶體在263nm波段其透過率隨著晶體厚度所導(dǎo)致的線性吸收現(xiàn)象。
【學(xué)位單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O734
【部分圖文】：

圖 1.1 KDP/DKDP 晶體的外形結(jié)構(gòu)模型P/DKDP 晶體的理論外形如圖 1.1 所示，是由一個四方柱和兩個四方錐體。KDP 晶體是離子鍵為主的晶體，混有其它類型鍵，如氫鍵和共價鍵鍵合離子空間分布如圖 1.1（右圖）所示。氧原子與磷原子以共價鍵結(jié)，每個磷原子被位于頂角位置的四個氧原子構(gòu)所成的近似正四面體包

圖 1.2 傳統(tǒng)降溫生長法生長裝置示意圖20 世紀 90 年代，KDP 型晶體的快速生長技實現(xiàn)了很大的突破與發(fā)展，C]在 1990 年率先利用點籽晶（尺寸為 5mm′5mm′5mm）進行快速全方位了重量為 800g 的 DKDP 晶體，Z 向生長速度為 25-40mm/d，X 軸和 Y 軸

圖 1.3 DKDP 晶體受均勻性影響示意圖。（由于晶體控制在固定溫度下，因此氘分凝差異會導(dǎo)致折射率不均，從而影響控溫時四倍頻輸出的穩(wěn)定性和效率）一方面，在晶體生長階段可以通過使用高純度生長原料，對溶液進行精細過濾，

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本文編號：2811957