蔡序敏，祁英昆，赵元安，胡国行，李国辉，胡子钰，4，郑国宗

(1.中国科学院福建物质结构研究所，福州 350002;2.中国科学院大学，北京 100049;3.中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800;4.福州大学化学学院，福州 350116)

1 引 言

DKDP晶体是磷酸二氘钾的简称，磷酸二氢钾中氢原子被氘原子取代而形成磷酸二氘钾，是一种性能优良的非线性光学晶体[1]。随着激光惯性约束核聚变(ICF)研究的深入，KDP与DKDP晶体作为电光开关和频率转换器在ICF发挥着不可替代的作用，DKDP晶体与KDP晶体相比，横向受激拉曼散射效应低，激光在传播过程中的光损失会降低[2-6]。鉴于ICF工程研究的深入，对晶体的性能要求越来越高，DKDP晶体的需求也越来越大。DKDP晶体稳定相有四方相和单斜相，单斜相晶体无利用价值，而单斜相作为稳定相，在DKDP晶体的生长过程中容易出现，干扰DKDP晶体的生长，特别是在氘含量高的DKDP晶体中，生长难度进一步增加[1]；并且DKDP晶体氘含量越高，所需重水越多，进而增加工程成本，所以在满足工程应用所需性能的前提下，尽可能的降低晶体的氘含量。目前，70%DKDP晶体作为II类三倍频晶体应用在ICF工程，但对于工程应用来说，DKDP晶体的激光损伤阈值越高越好，而现阶段，国内70%DKDP晶体的激光损伤阈值普遍小于10 J/cm2(355 nm，3 ns，R-on-1)，并且很难再提高70%DKDP的激光损伤阈值，DKDP晶体中氘化率越高，激光损伤阈值反而越低[7-8]，所以研究氘含量低且横向受激拉曼散射符合ICF工程应用的DKDP晶体是非常有必要；另外，提高晶体的利用率也是一个重要的研究内容，通常采用的是横向双锥法生长DKDP，能有效提高晶体II类切割的利用率[9-12]。……