杂质对KDP晶体光学质量的影响.pdfVIP

　第 16 卷 　第 7 期 强 激 光 与 粒 子 束 Vol. 16 ,No. 7 　 　2004 年 7 月 HIGH POWER LASER AND PARTICLE BEAMS Jul. ,2004 　 ( ) 文章编号 2004 杂质对 KDP 晶体光学质量的影响 孙 　洵 , 　程秀凤 , 　王正平 , 　顾庆天 , 　王圣来 , 　李毅平 , 李云南 , 　王 　波 , 　许心光 , 　房昌水 ( 山东大学 晶体材料国家重点实验室, 晶体材料研究所, 山东 济南 250100) 　　摘 　要 : 　研究了几类可能出现在 KDP 晶体的生长溶液中的有机物杂质和无机阴离子杂质基团对 KDP 晶 体散射、透过率、光损伤阈值等光学质量的影响 ,结果表明 ,不同种类的杂质的影响并不相同 ,造成这一结果的 根本原因在于杂质离子的结构及其与晶体表面原子成键能力的不同。 　　关键词 : 　杂质 ; 　KDP 晶体; 　光学质量 　　中图分类号 : 　TN244 　　　　文献标识码 : 　A ( ) ( ) ( ) ( ) 　　作为惯性约束聚变 ICF 中倍频与开关器件的首选材料 , KH PO KDP 和 K D H PO DKDP 晶体 , 2 4 x 1 - x 2 4 受到人们广泛的重视[1 ] 。为满足 ICF 工程的需要 ,人们对 KDP (DKDP) 晶体生长技术 , 晶体性能等方面进行了 大量的研究。由于溶液中的杂质对晶体生长和光学性能有明显影响 , 因此 , 明确各类杂质影响机制 ,减轻或消 除有害杂质影响一直是研究的一个主要方面。现在普遍认为溶液中 Cr3 + 等三价金属离子对晶体的均匀性、体 吸收和光损伤阈值有明显影响[2 ,3 ] ;溶液中细菌等有机物的存在极大地降低了晶体光损伤阈值[4 ] ;近年来 ,我 们报道了以多磷酸盐为代表的阴离子基团的影响[5～7 ] 。这类杂质不仅对晶体的结晶习性有明显影响 ,而且对 晶体的光散射现象和透过率等性质均有影响。正因为不同来源的原料纯度的差别以及产地、批号的不同造成 了杂质种类、含量的不同 ,因此 ,了解不同种类的杂质对晶体光学质量的影响 ,对于消除有害杂质 ,指导原料的 提纯具有十分重要的意义。 ( ) 3 + 3 + 　　杂质从化学角度大体可以分为无机物 阳离子、阴离子基团 和有机物两大类。指定纯料中 Fe ,Cr 等 三价金属离子含量已经能够控制到百万分之一以下 ,而对于微量阴离子类基团种类和有机物的情况尚不了解 , ( ) 因此通过掺杂的模拟方法成为探索阴离子类基团 有机物 对 KDP 晶体光学质量影响的一个重要手段。根据 杂质的可能来源 ,本文选择了几种掺杂剂作为研究对象 ,考察其对晶体光学质量的影响。 1 　实 　验 1. 1 　掺杂剂的选择 1. 1. 1 　含 C 化合物 ( )