KDP晶体激光损伤阈值与理论模拟的研究

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KDP/DKDP晶体是一种光学性能非常优良的非线性晶体,主要用于激光变频,电光调制,光快速开关等高科技领域。其生长研究已经有70多年的历史,是一种经久不衰的水溶性晶体之一。近些年米,随着ICF的迅速发展,高激光损伤阈值特大尺寸的KDP晶体与其性能的研究,在国际上又进入了一个新阶段,尽管目前新型的非线性光学材料不断涌现,但观其综合的非线性光学性能,尤其是所要求的特大尺寸晶体,到目前为止,能用于激光核聚变等高功率系统中的晶体,也仅仅只有KDP晶体,正因为如此,生长特大尺寸的高激光损伤阈值的KDP晶体研究,当前在国内外均受到重视。激光核聚变应用中不仅要晶体有较大的尺寸,而且要有求有较高的光伤阈值。使用基丁密度泛函理论的第一性原理方法研究了KDP品体中的点缺陷,计算了硫酸根取代磷酸根后KDP晶体的态密度,发现这一点缺陷的存在使得KDP晶体的带隙有明显的下降。我们的理论工作结果与C.W.Carr的实验工作吻合的很好,从一定程度上支持了C.W.Carr提出的缺陷辅助多光子机理的正确性,这一机理正是最新的KDP激光损伤机理。
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