上海光機(jī)所無錐柱交界面KDP類晶體長籽晶快速生長技術(shù)取得重要進(jìn)展

圖1 連續(xù)過濾長籽晶快速生長技術(shù)制備的KDP晶體(晶體尺寸471 mm×480 mm×400 mm，籽晶長度260 mm)

近期，上海光機(jī)所應(yīng)用于Ⅱ類切割的430 mm口徑KDP類晶體的長籽晶快速生長技術(shù)取得重要進(jìn)展。利用自主研發(fā)的KDP類晶體連續(xù)過濾快速生長系統(tǒng)，在國際上首次結(jié)合長籽晶點(diǎn)晶技術(shù)(籽晶長度260 mm)獲得長籽晶KDP晶體(圖1)，晶體尺寸為471 mm×480 mm×400 mm(長×寬×柱面高)。

初步測試結(jié)果表明，晶體透明度好，可以滿足無錐柱交界面的430 mm口徑二類混頻元件切割要求。該晶體的成功生長，驗(yàn)證了長籽晶快速生長技術(shù)制備大口徑無錐柱交界面DKDP晶體的可能性，為后續(xù)430 mm口徑DKDP晶體元件制備奠定基礎(chǔ)。

長籽晶生長技術(shù)存在一系列優(yōu)點(diǎn)：(1)充分利用Ⅱ類晶體切割方向特點(diǎn)，提高晶體坯片的切片效率；(2)可以利用長籽晶對應(yīng)的柱面區(qū)域進(jìn)行元件切割，徹底消除了點(diǎn)籽晶單錐及雙錐頭快速生長固有的錐柱交界面，解決晶體內(nèi)部錐柱交界面誘導(dǎo)的局域位相畸變及電場增強(qiáng)效應(yīng)；(3)進(jìn)一步改善了晶體生長過程中流場環(huán)境，有利于獲得高質(zhì)量晶體；(4)充分利用了快速生長技術(shù)特點(diǎn)，430 mm口徑晶體的制備周期為3～4個月，顯著優(yōu)于慢速生長2～3年的制備周期。

相關(guān)晶體制備技術(shù)已經(jīng)申請了專利(公開號：CN109943881A，CN110055579A)。目前利用該技術(shù)正在進(jìn)行大口徑DKDP晶體研制的攻關(guān)工作，有望獲得突破性進(jìn)展。