[发明专利]KDP类晶体锥面快速生长方法

说明书

KDP类晶体锥面快速生长方法，所述的生长溶液中的片状籽晶柱区受到左方筒和右方筒侧壁的限制，因而柱区的生长受到抑制，只有左右两个方向的锥区能够生长。由于用这种方法生长的KDP类晶体的都是锥区，晶体内部不含柱锥交界面，并且在紫外光波段还能有比较高的透过率。

技术领域

本发明涉及KDP类晶体，具体涉及KDP类晶体锥面生长方法，旨在快速生长出不含柱锥交界面的、在紫外光波段还能有比较高透过率的KDP类晶体。

背景技术

目前，各国的ICF装置都需要大量高质量、大口径的KDP类晶体作为非线性光学元件。KDP类晶体的生长主要采用传统慢速生长法和点籽晶全方位快速生长法。传统慢速生长法采用片状籽晶在低过饱和度的生长溶液中沿着[001]方向生长，[100]方向不生长，最终得到的晶体全部是锥面生长出来的锥区，但是生长速度慢，生长周期较长。点籽晶全方位快速生长法采用点籽晶在高过饱和度的生长溶液中沿着[100]和[001]方向生长，最终得到的晶体包含柱面生长出来的柱区和锥面生长出来的锥区，所以晶体内部柱区和锥区的交界处形成了柱锥交界面，而KDP类晶体中柱锥交界面的存在会导致局部的相位跃变，进而影响非线性元件的变频效率和抗激光损伤性能。申请号CN201710987729.6、公开号CN107805844A的发明专利介绍了一种KDP类晶体长籽晶限制生长方法，该方法虽然可以快速生长出不含柱锥交界面的KDP类晶体，但是生长出来的KDP类晶体都是柱区，而柱区相对锥区来讲更容易吸附溶液中的杂质金属阳离子，导致这种方法生长出来的KDP类晶体透过率在紫外光波段明显的低于KDP类晶体的锥区。

发明内容

为克服现有KDP类晶体生长存在的上述问题，本发明提供一种KDP类晶体锥面快速生长方法。该方法有利于快速生长出不包含柱锥交界面的、在紫外光波段还能有比较高透过率的KDP类晶体。

本发明的技术解决方案如下：

一种KDP类晶体长籽晶限制生长方法，其特点在于该方法包括以下步骤：

1)制作晶体生长所用的生长槽：所述的生长槽上部安装电机，该电机的电机转轴下端连接载晶架的旋转轴；

2)制作晶体生长所用的载晶架：所述的载晶架包括左方筒、右方筒和底部固定在左方筒上表面或右方筒上表面的旋转轴，在所述的左方筒右侧设有凸起或凹陷，在所述的右方筒左侧设有与左方筒相配合的凹陷或凸起，使所述的左方筒和右方筒可拼接配合在一起；

3)制作左右大面法线方向是[001]晶向的片状籽晶；

4)将所述的片状籽晶四周垫上软硅胶垫片，将片状籽晶放置在所述的凹陷部分；

5)将所述的左方筒和右方筒进行拼接，并通过沉头螺钉固定连接；

6)配制饱和点在45～85℃的KDP类晶体的生长溶液；

7)将安装有片状籽晶的载晶架放入配制好的所述的生长溶液中，将所述的旋转轴连接在所述的电机转轴上，启动电机，使载晶架旋转，旋转模式为正转25s-减速2s-停止1s-反向加速2s-反转25s-减速2s-停止1s-正向加速2s的周期，其中s为秒；

8)保持所述的生长溶液的过饱和度在5～15％之间，使所述的片状籽晶生长，得到不包含柱锥交界面的、全都是锥区的KDP类晶体。

本发明的技术效果如下：

本发明KDP类晶体锥面快速生长方法，所述的生长溶液中的片状籽晶柱区受到左方筒和右方筒侧壁的限制，因而柱区的生长受到抑制，只有左右两个方向的锥区能够生长。由于用这种方法生长的KDP类晶体的都是锥区，晶体内部不含柱锥交界面，并且在紫外光波段还能有比较高的透过率。

附图说明

图1是本发明KDP类晶体锥面快速生长方法所用生长槽组件的示意图；