[发明专利]一种载晶架及定向生长KDP类晶体的方法

说明书

本申请公开了一种载晶架及定向生长KDP类晶体的方法。该载晶架包括下底板和侧板；所述侧板的一端固定在所述下底板的上表面，所述侧板围合成用于使点籽晶发生定向生长的空腔；所述下底板的上表面开设有用于放置点籽晶的盲孔，所述盲孔与所述空腔连通。该方法采用将晶体生长溶液和点籽晶放入载晶架中，在所述载晶架中定向生长，得到KDP类晶体；其中，所述KDP类晶体包括KDP晶体、DKDP晶体中的任一种。利用该载晶架及方法，可以制备出大尺寸的KDP类晶体，从而在进行Ⅱ类切割时，只对锥面进行切割，有效避免了将柱锥交界线切割到晶体中。

技术领域

本申请涉及一种载晶架及定向生长KDP类晶体的方法，属于晶体制备技术领域。

背景技术

KDP类(KDP/DKDP)晶体是人们发现最早的一类非线性光学晶体材料，由于其具有较高的激光损伤阈值，较大的电光和非线性光学系数，被广泛用于电光调制，光快速开关和激光变频等技术领域。

现阶段生长KDP类晶体，主要有常规慢速生长(～1mm/d)和点籽晶快速生长(～10mm/d)，然而，传统的点籽晶快速生长技术所生长的KDP类晶体在进行Ⅱ类切割时，由于存在柱锥交界线，使晶体Ⅱ类切割方向的原件无法满足使用要求，即切割出来的晶体含有柱锥交界线，大大降低了可用晶体尺寸，从而降低晶体利用率。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种载晶架，在该载晶架中可以定向生长晶体。尤其对于KDP类晶体，该载晶架可以制备出大尺寸的晶体，尤其是在KDP类晶体的锥面，锥面的高度可以根据用户需要不同进行定制，锥面的高度H＝L_ab×sin59°，L_ab表示所需晶片尺寸，例如锥面的高度≥430mm×sin59°，增加可切割晶体尺寸，从而在进行Ⅱ类切割时，只对锥面进行切割，有效避免了将柱锥交界线切割到晶体中，大大提高了晶体的利用率。

本申请提供的载晶架，包括下底板和侧板；

所述侧板的一端固定在所述下底板的上表面，所述侧板围合成用于使点籽晶发生定向生长的空腔；

所述下底板的上表面开设有用于放置点籽晶的盲孔，所述盲孔与所述空腔连通。

具体地，所述侧板可以为一体结构，也可以为多个子板拼接后形成的结构。所述侧板用于限制点籽晶使其定向生长。侧板围合形成的空腔可以为长方体状。

例如，侧板包括4块长方形的子板，子板围合形成长方体状的空腔。

可选地，还包括上底板，所述上底板与所述下底板之间沿周向固定有支撑部件，所述支撑部件位于所述侧板的外侧，所述侧板沿轴向的高度小于所述支撑部件沿轴向的高度，以使所述晶体生长溶液从所述上底板与所述侧板之间的空隙进入所述侧板围合的所述空腔中。

具体地，在侧板外部添加支撑部件，从而使上底板通过支撑部件固定在下底板上，上侧板的上端与上底板之间留有空隙，从而使生长槽中的晶体生长溶液穿过支撑部件并且由该空隙进入侧板围合形成的空腔中。

本申请中，通过设置上底板和支撑部件，可以使得晶体生长溶液更加均匀平稳地浸入空腔中，优化了晶体的生长过程。

可选地，所述支撑部件包括多个等间距沿周向排列的支撑片；所述支撑片沿轴向的一端固定在所述下底板上，所述支撑片沿轴向的另一端固定在所述上底板上。

可选地，所述上底板上设有用于与电机连接的连接柱，以使所述载晶架在电机的驱动下转动。

利用电机驱动载晶架旋转，在晶体生长过程中，通过籽晶架的旋转，可以保证晶体周围溶液的均匀性，以提高了晶体的生长质量和速度。

可选地，所述连接柱为中空的圆柱状。圆柱状连接柱上方1/4处个有四个螺丝孔，用于固定晶架。