પોટેશિયમ ડીડ્યુટેરિયમ ફોસ્ફેટ (ડીકેડીપી) 1940 ના દાયકામાં વિકસિત ઉત્કૃષ્ટ ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક ગુણધર્મો સાથે નોનલાઇનર ઓપ્ટિકલ ક્રિસ્ટલનો એક પ્રકાર છે. તે ઓપ્ટિકલ પેરામેટ્રિક ઓસિલેશન, ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક ક્યૂમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે- સ્વિચિંગ, ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેશન અને તેથી વધુ. DKDP ક્રિસ્ટલ ધરાવે છેબે તબક્કાઓ: મોનોક્લીનિક તબક્કો અને ટેટ્રાગોનલ તબક્કો. આ ઉપયોગી ડીકેડીપી ક્રિસ્ટલ એ ટેટ્રાગોનલ ફેઝ છે જે ડી સાથે સંબંધિત છે_{2 ડી}-42m બિંદુ જૂથ અને ID¹²_{2 ડી} -42d અવકાશ જૂથ. DKDP એક આઇસોમોર્ફિક છેમાળખું પોટેશિયમ ડાયહાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ (KDP). હાઇડ્રોજન વાઇબ્રેશનને કારણે ઇન્ફ્રારેડ શોષણના પ્રભાવને દૂર કરવા માટે ડ્યુટેરિયમ KDP ક્રિસ્ટલમાં હાઇડ્રોજનને બદલે છે.DKDP ક્રિસ્ટલ સાથે ઉચ્ચ deuteration ઉંદરio પાસે છે વધુ સારું ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો અને વધુ સારું બિનરેખીય ગુણધર્મો.

1970 થી, લેસરનો વિકાસ Inertial Cદંડ Fusion (ICF) ટેક્નોલોજીએ ફોટોઈલેક્ટ્રીક ક્રિસ્ટલની શ્રેણીના વિકાસને ખૂબ પ્રોત્સાહન આપ્યું છે, ખાસ કરીને KDP અને DKDP. તરીકે એક ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ અને નોનલાઇનર ઓપ્ટિકલ સામગ્રી માં વપરાયેલ ICF, સ્ફટિક છે ઉચ્ચ ટ્રાન્સમિટન્સ હોવું જરૂરી છે વેવ બેન્ડમાં થી નજીક-અલ્ટ્રાવાયોલેટથી નજીક-ઇન્ફ્રારેડ, મોટા ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ ગુણાંક અને બિનરેખીય ગુણાંક, ઉચ્ચ નુકસાન થ્રેશોલ્ડ અને હોવું બનવા માટે સક્ષમ તૈયાર કરોd માં મોટા છિદ્ર અને સાથે ઉચ્ચ-ઓપ્ટિકલ ગુણવત્તા. અત્યાર સુધી, માત્ર KDP અને DKDP સ્ફટિકો મળોse જરૂરિયાતો

ICF ને DKDP ના કદની જરૂર છે ઘટક 400~600 mm સુધી પહોંચવા માટે. તે સામાન્ય રીતે વધવા માટે 1-2 વર્ષ લે છેDKDP ક્રિસ્ટલ સાથે આટલું મોટું કદ પરંપરાગત પદ્ધતિ દ્વારા ના જલીય દ્રાવણ ઠંડક, જેથી સંશોધન કાર્ય ઘણો હાથ ધરવામાં આવી છે હસ્તગત DKDP સ્ફટિકોની ઝડપી વૃદ્ધિ. 1982 માં, બેસ્પાલોવ એટ અલ. 40 મીમીના ક્રોસ સેક્શન સાથે ડીકેડીપી ક્રિસ્ટલની ઝડપી વૃદ્ધિ તકનીકનો અભ્યાસ કર્યો×40 મીમી, અને વૃદ્ધિ દર 0.5-1.0 મીમી/કલાક સુધી પહોંચ્યો, જે પરંપરાગત પદ્ધતિ કરતા વધુ તીવ્રતાનો ક્રમ હતો. 1987 માં, બેસ્પાલોવ એટ અલ. સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા DKDP સ્ફટિકો સફળતાપૂર્વક ઉગાડ્યા 150 મીમીનું કદ×150 મીમી×80 મીમી દ્વારા સમાન ઝડપી વૃદ્ધિ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને. 1990 માં, ચેર્નોવ એટ અલ. બિંદુનો ઉપયોગ કરીને 800 ગ્રામના સમૂહ સાથે DKDP સ્ફટિકો મેળવ્યા-બીજ પદ્ધતિ. માં DKDP સ્ફટિકોનો વિકાસ દર Z-દિશામાં પહોંચd 40-50 mm/d, અને તે અંદર X- અને વાય-દિશાઓ પહોંચવુંd 20-25 mm/d લોરેન્સ લિવરમોર રાષ્ટ્રીય લેબોરેટરી (LLNL) એ N ની જરૂરિયાતો માટે મોટા કદના KDP સ્ફટિકો અને DKDP સ્ફટિકોની તૈયારી પર ઘણું સંશોધન કર્યું છે.સ્વૈચ્છિક ઇગ્નીશન ફેસિલિટી (NIF) યુએસએ. 2012 માં,ચીની સંશોધકોએ વિકાસ કર્યો 510 mm કદ સાથે DKDP ક્રિસ્ટલ×390 મીમી×520 મીમી જેમાંથી પ્રકારનો કાચો DKDP ઘટક II આવર્તન બમણું 430 મીમીના કદ સાથે હતી બનાવેલ.

ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ ક્યૂ-સ્વિચિંગ એપ્લીકેશનને ઉચ્ચ ડ્યુટેરિયમ સામગ્રી સાથે DKDP ક્રિસ્ટલ્સની જરૂર છે. 1995 માં, ઝૈત્સેવા એટ અલ. ઉચ્ચ ડ્યુટેરિયમ સામગ્રી અને 10-40 mm/d વૃદ્ધિ દર સાથે DKDP સ્ફટિકો વધ્યા. 1998 માં, ઝૈત્સેવા એટ અલ. સતત ગાળણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સારી ઓપ્ટિકલ ગુણવત્તા, ઓછી અવ્યવસ્થા ઘનતા, ઉચ્ચ ઓપ્ટિકલ એકરૂપતા અને ઉચ્ચ નુકસાન થ્રેશોલ્ડ સાથે DKDP સ્ફટિકો મેળવ્યા. 2006 માં, ઉચ્ચ ડ્યુટેરિયમ DKDP ક્રિસ્ટલની ખેતી માટે ફોટોબાથ પદ્ધતિને પેટન્ટ કરવામાં આવી હતી. 2015 માં, DKDP સ્ફટિકો સાથે deuteration ઉંદરio 98% અને 100 મીમીનું કદ×105 મીમી×બિંદુ દ્વારા 96 મીમી સફળતાપૂર્વક ઉગાડવામાં આવ્યા હતા-બીજ શેડોંગ યુનિવર્સિટીમાં પદ્ધતિ ચીનના. ગુછે ક્રિસ્ટલમાં કોઈ દૃશ્યમાન મેક્રો ખામી નથી, અને તેના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અસમપ્રમાણતા 0.441 કરતાં ઓછી છે પીપીએમ. 2015 માં, ઝડપી વૃદ્ધિ ટેકનોલોજીDKDP ક્રિસ્ટલનું deuteration ઉંદર સાથેio 90% નું તૈયાર કરવા માટે ચીનમાં પ્રથમ વખત ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો પ્ર-સ્વિચસામગ્રી, સાબિત કરે છે કે 430 મીમી વ્યાસની ડીકેડીપી ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ ક્યૂ-સ્વીચ તૈયાર કરવા માટે ઝડપી વૃદ્ધિ ટેકનોલોજી લાગુ કરી શકાય છે.ing ઘટક ICF દ્વારા જરૂરી.

WISOPTIC દ્વારા વિકસિત DKDP ક્રિસ્ટલ (Deuteration > 99%)

DKDP સ્ફટિકો લાંબા સમય સુધી વાતાવરણના સંપર્કમાં રહેશે પાસે સપાટી ચિત્તભ્રમણા અને nebulએકીકરણ, જે ઓપ્ટિકલ ગુણવત્તામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો તરફ દોરી જશે અને રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા ગુમાવવી. તેથી, ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક ક્યૂ-સ્વીચ તૈયાર કરતી વખતે ક્રિસ્ટલને સીલ કરવું જરૂરી છે. પ્રકાશ પ્રતિબિંબ ઘટાડવા માટેપર સીલિંગ વિન્ડોs ક્યૂ-સ્વીચ અને પર ક્રિસ્ટલની બહુવિધ સપાટીઓ, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ મેચિંગ પ્રવાહી ઘણીવાર ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે અવકાશમાં ક્રિસ્ટલ અને બારી વચ્ચેs. પણ ડબલ્યુવગર વિરોધી-પ્રતિબિંબીત કોટિંગ, ટીતેમણે ટ્રાન્સમિટન્સ હોઈ શકે છે દ્વારા 92% થી વધીને 96%-97% (તરંગલંબાઇ 1064 nm) ઉપયોગ કરીને રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ મેચિંગ સોલ્યુશન. વધુમાં, રક્ષણાત્મક ફિલ્મનો ઉપયોગ ભેજ-સાબિતી માપ તરીકે પણ થાય છે. ઝિઓંગet al SiO તૈયાર કર્યું₂ કોલોઇડલ ફિલ્મ સાથે ના કાર્યો ભેજ-સાબિતી અને પ્રતિબિંબ વિરોધીપર. ટ્રાન્સમિટન્સ 99.7% પર પહોંચ્યું (તરંગલંબાઇ 794 nm), અને લેસર નુકસાન થ્રેશોલ્ડ 16.9 J/cm સુધી પહોંચ્યું² (તરંગલંબાઇ 1053 nm, પલ્સ પહોળાઈ 1 ns). વાંગ ઝિયાઓડોંગ એટ અલ. તૈયાર a રક્ષણાત્મક ફિલ્મ દ્વારા પોલિસિલોક્સેન ગ્લાસ રેઝિનનો ઉપયોગ કરીને. લેસર નુકસાન થ્રેશોલ્ડ 28 J/cm સુધી પહોંચ્યું² (તરંગલંબાઇ 1064 nm, પલ્સ પહોળાઈ 3 ns), અને ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો 3 મહિના માટે 90% કરતા વધુ સાપેક્ષ ભેજ સાથે પર્યાવરણમાં એકદમ સ્થિર રહ્યા.

એલએન ક્રિસ્ટલથી અલગ, કુદરતી બાયફ્રિન્જન્સના પ્રભાવને દૂર કરવા માટે, DKDP ક્રિસ્ટલ મોટે ભાગે રેખાંશ મોડ્યુલેશન અપનાવે છે. જ્યારે રિંગ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સ્ફટિકની લંબાઈબીમ દિશા ક્રિસ્ટલ કરતા વધારે હોવી જોઈએ’s વ્યાસ, જેથી સમાન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર મેળવવા માટે, જે તેથી વધારો કરે છે પ્રકાશ શોષણ સ્ફટિકમાં અને થર્મલ અસર વિધ્રુવીકરણ તરફ દોરી જશે at ઉચ્ચ સરેરાશ શક્તિ.

ICF ની માંગ હેઠળ, DKDP ક્રિસ્ટલની તૈયારી, પ્રક્રિયા અને એપ્લિકેશન ટેકનોલોજી ઝડપથી વિકસાવવામાં આવી છે, જે DKDP ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક ક્યૂ-સ્વીચોને લેસર થેરાપી, લેસર સૌંદર્યલક્ષી, લેસર કોતરણી, લેસર માર્કિંગ, વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવા માટે બનાવે છે. અને લેસર એપ્લિકેશનના અન્ય ક્ષેત્રો. જો કે, ડીલીકેસેન્સ, ઉચ્ચ ઇન્સર્ટેશન નુકશાન અને નીચા તાપમાનમાં કામ કરવા માટે અસમર્થતા એ હજુ પણ અવરોધો છે જે DKDP ક્રિસ્ટલ્સના વ્યાપક ઉપયોગને પ્રતિબંધિત કરે છે.

WISOPTIC દ્વારા બનાવવામાં આવેલ DKDP પોકેલ્સ સેલ