KDP(KD*P)晶体结构研究进展

本文回顾了70多年来人们对KDP(KD*P)晶体结构的研究成果,尤其对近年来在晶体表面界面结构、氢键结构等方面所取得的重大突破进行了综述,并力图强调晶体性能对结构的依赖关系.KDP晶体的表面及界面结构对于晶体的生长及缺陷的形成具有重要影响.表面X射线衍射研究结果表明:水溶液中的KDP晶体表面上有四层特殊结构的水分子层,前两层水分子象冰层一样牢固地结合在晶体表面上,后两层相对弥散.     

KDP晶体拉曼散射角度特性

利用群理论详细分析了磷酸二氢钾(KDP)晶体的拉曼振动模式,得出了其拉曼振动模的归类?并采用拉曼光谱仪测量了Z切退火KDP晶体X(ZZ)X,Z(XY)Z和Y(XY)X三种散射配置和未退火KDP晶体Z(XY)Z配置下的拉曼光谱?根据拉曼选择定则得出X(ZZ)X,Z(XY)Z和Y(XY)X散射配置下的拉曼峰分别对应A1,B2(LO)?B2(TO)对称类振动模,但在Z(XY)Z配置下的拉曼光谱中除了B2模,还观察到了A1模,而在Y(XY)X配置下的拉曼光谱中只有B2模,且退火和未退火晶体Z(XY)Z配置下的拉曼光谱无明显差别,此结果表明KDP晶体的对称性降低,在背向散射时A1模也具有角度特性,但与晶体的内应力无关,这是由KDP晶体内部结构决定的?     

Influence of SiO_3~（2-）Impurity on the Optical Properties of KDP Crystal

In this paper,potassium dihydrogen phosphate(KDP) crystals were grown in the presence of a series of silicate(SiO32-) impurity concentrations via conventional temperature cooling and rapid growth methods,respectively.It revealed that the SiO32-impurity could lead to the decrease of transmittance at the region of ultraviolet band for pyramidal sectors and slightly increased the transmittance for prismatic sectors.SiO32-could enter into the crystal lattice and create lattice defects,which consequently increased the density of light scatter.The decrease of laser damage threshold was attributed to the lattice defects and the redundant electrons brought by the replacement of SiO32-at the PO43-position.     

利用高分辨X射线衍射研究磷酸二氢钾晶体晶格应变应力

采用高分辨X射线衍射技术对大尺寸磷酸二氢钾(KDP)晶体的晶格应变进行了测量,并定量分析了其晶格应力.探讨出KDP晶体容易沿着[001]方向发生开裂,与实际工作中的开裂现象相符合;进一步归纳总结了晶体生长过程中引入内应力而导致晶体开裂的主要因素.研究结果为提出相应的晶体防裂措施提供了重要的理论基础.     

KDP晶体受激拉曼散射特性

详细比较了磷酸二氢钾(KDP)晶体的自发拉曼散射和受激拉曼散射光谱,在受激拉曼散射(SRS)中观察到了自发拉曼散射中最强的振动模的三阶Stokes 光(559.43, 589.74, 623.50 nm),由于其他振动模的受激拉曼散射增益系数较小,其SRS光谱未观察到。另外,比较了传统生长的未退火和退火后的KDP晶体及快速生长的锥区和柱区KDP晶体的受激拉曼散射增益系数,结果表明生长方法和热退火对KDP晶体的受激拉曼散射增益系数无明显影响。     

KDP晶体的研究进展

本文评述近年来了KDP晶体研究的重要进展,特别是不同种类的杂质对KDP晶体生长的影响及内在机理;综述了杂质对KDP晶体光学性能和力学性能的影响。     

Optical Properties and Structural Perfection of Chicago Sky Blue 6B-doped KDP Crystals

KDP crystals doped with Chicago Sky Blue 6B(CSB-6B) were grown by traditional lowering temperature method.The optical properties and structural perfection of KDP crystals were investigated by transmittance spectra and high-resolution X-ray diffraction,respectively.The results indicate that CSB-6B tends to be incorporated into the pyramidal sector of KDP crystals(PyS-KDP) and lead to inclusions parallel to(101) face.Additionally,the transmittance of as-grown KDP crystals decreases as the amount of CSB-6B increases.Moreover,the rocking curves of PyS-KDP suggest that CSB-6B can deteriorate the structural perfection of PyS-KDP.     

大尺寸KDP/DKDP晶体的非线性吸收研究

大口径KDP/DKDP晶体可用作激光约束核聚变(ICF)中Pockels盒和倍频器件的晶体材料.但是在强激光脉冲下,非线性光吸收限制了激光输出的能量密度和晶体的应用.本文利用Z-扫描技术,测量了大口径KDP和DKDP(70;氘含量)晶体样品在皮秒激光波长λ=1064 nm,532 nm下的非线性吸收曲线,获得相应的非线性吸收系数β.研究表明,在λ=532 nm时,KDP晶体的非线性吸收系数β介于0.0124～0.1591 cm/GW之间,Ⅰ类DKDP(70;氘含量)的非线性吸收系数β为0.0920 cm/GW;当λ=1064 nm时,KDP和DKDP(70;氘含量)都未测量到非线性吸收.晶体的非线性吸收可能与波长、晶体的切向等有关.     

用于晶体生长过程中溶液浓度实时测量的变压器型电导仪

电解质溶液的电导随浓度而变化,测量溶液电导即可推出溶液的浓度.为避免传统电桥法对测量溶液的影响,根据电磁感应的原理,设计制作了变压器型电导仪.受电磁屏蔽及电磁感应线性范围的限制,该电导仪只能在一定的测量范围使用.该电导仪在测量导电性良好的溶液时能获得较高的精度.适当调节电导仪的参数如线圈匝数、输入信号、信号频率和输出电阻等也可改变测量范围,提高相对测试精度.用该电导仪测量了KDP溶液的电导随浓度变化的关系,相对精度达0.6;以上.     

退火条件对KDP晶体光学质量的影响研究

本文在不同退火温度和时间下对KDP晶体进行退火实验,并对其光学质量进行了测试和分析.实验表明:合适的退火条件可以增加晶体的透过率、提高光学均匀性、减少散射颗粒,其中160℃为KDP晶体最佳退火温度.在相同的退火温度下,延长退火时间能够更好地提高晶体的光学均匀性和结构完整性.在160℃下退火48h能够使晶体的光损伤阈值提高28;,退火240h能够提高40;以上.