1 山东大学晶体材料研究院，济南 250100
2 晶体材料国家重点实验室，济南 250100
3 中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川 绵阳 621000
高功率激光系统的发展对大尺寸、高性能磷酸二氘钾(DKDP)类晶体的需求越来越大。快速生长法较传统法可大幅缩短晶体生长周期，提高晶体生长效率。但是快速生长DKDP晶体锥面区和柱面区性能存在差异，导致不同位置的性能存在不均匀性，限制其在高功率激光系统中的应用。通过合成晶体生长溶液，采用点籽晶快速生长法生长了中等口径的高氘DKDP晶体，使用透过光谱，从线性吸收角度分析了快长DKDP晶体用作电光开关和频率转换器的可行性。结合Raman光谱技术及摇摆曲线的测试方法分析了晶体氘含量和结晶质量均匀性，为大尺寸DKDP的生长和应用提供参考。
点籽晶法 磷酸二氘钾晶体 氘含量 透过率 摇摆曲线 point seeding method potassium dideuterium phosphate crystals deuterium content transmittance rocking curve
1 北京科技大学 物理系, 北京 100083
2 山东大学 晶体材料国家重点实验室,济南 250100
3 潍坊医学院, 山东 潍坊 261053
大口径高能激光装置是各强国积极研究的重点项目。对装置内大口径光学元件损伤特性进行有效评估具有非常重要的意义，在此研究大尺寸光学元件表面损伤。通过分段拍摄、图像拼合、损伤点记录、统计与归纳等工作发现，不同尺寸损伤点的分布特性差异较大。结合统计学方法与类似实验对比、理论计算等方式对损伤点分布与样品辐照环境特性变化的关系进行分析。结果显示，损伤点的位置分布与辐照光束的能量密度关联紧密；系统光束(351 nm)在低于6 J/cm2时能量分布均匀，高于6.7 J/cm2时呈现较为明显的高斯分布状态。可以为大口径高能辐照环境的元件损伤特性评估提供有价值的参考，对大口径紫外激光器的日常运行与维护具有极其重要的工程意义。
DKDP 激光诱导损伤 损伤分布 大口径 高能激光 DKDP laser induced damage distribution large-aperture high-energy laser 强激光与粒子束
2021, 33(11): 111013
提出并制作了一种弯曲形变与应力拉伸可区分测量的全光纤敏感元件。全光纤敏感元件使用193nm ArF准分子激光器在单模-色散补偿-单模的干涉上刻写光栅, 组成光栅和迈克尔逊干涉的并联结构。分析了光纤敏感元件对弯曲和应力拉伸的响应机理。对光纤敏感元件进行了弯曲和拉伸测试, 实验结果表明: 在0～1.4m-1曲率下, 1524.27nm处干涉波谷的弯曲灵敏度为4.53dB/m-1, 线性度为0.991,光栅布拉格谐振峰处的能量基本不发生变化; 在0～500με拉伸形变范围内,1524.27nm处干涉波谷的形变拉伸灵敏度为-1.02pm/με, 线性度为0.979。布拉格谐振模式的形变拉伸灵敏度为0.615pm/με, 线性度为0.990。所提光纤敏感元件能够区分测量弯曲形变和应力拉伸, 其在工业应用具有较好的前景。
光纤光栅传感 迈克尔逊干涉 光纤拉力传感 光纤弯曲传感 色散补偿光纤刻栅 fiber Bragg grating sensor Michelson interferometer fiber strain sensor fiber bending sensor dispersion compensation fiber inscription
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China
2 Key Laboratory of Functional Crystal Materials and Device, Shandong University, Ministry of Education, Jinan 250100, China
3 Chengdu Fine Optical Engineering Research Center, Chengdu 610041, China
Refractive indices for crystals ammonium dihydrogen phosphate (ADP), 30% deuterated ADP (DADP), 50% DADP, and 70% DADP are measured from 253 to 1529 nm with 5×10 6 accuracy. Numerical fits to modified double-pole Sellmeier equation are made. Second-harmonic generation, third-harmonic generation phase matching (PM) angles, and noncritical PM (NCPM) wavelengths are calculated using the Sellmeier parameters. The deuterated crystals show smaller PM angles than pure crystal. Fourth-harmonic generation process can be realized by DADP in smaller deuterium content than deuterated potassium dihydrogen phosphate (DKDP). The measured NCPM wavelengths are consistent with the calculated value. PM characteristics are compared between DADP and DKDP.
160.4760 Optical properties 160.4330 Nonlinear optical materials 260.1180 Crystal optics 190.4400 Nonlinear optics, materials Chinese Optics Letters
2015, 13(4): 041601
山东大学 晶体材料国家重点实验室， 济南 250100
生长了不同氘含量的磷酸二氘钾(DKDP)晶体，切割角度统一沿Ⅰ类非临界相位匹配方向，即与晶体z轴成90°与x轴成45°，分别在1 064 nm和1 053 nm两种基频波长下进行了四倍频实验，通过测定氘含量与相位匹配角的联系，确定出能够实现非临界四倍频的DKDP晶体的最佳氘含量。实验发现在1 064 nm的基频波长下通过调节DKDP晶体的氘含量无法实现室温的非临界相位匹配，而在1 053 nm基频波长下实现室温的非临界相位匹配的DKDP晶体最佳氘含量为85%左右。
磷酸二氘钾 四倍频 非临界相位匹配 氘含量 deuterated dihydrogen phosphate crystal fourth harmonic generation non-critical phase matching deuterium content
