作为一种各方面性能非常优良的电光非线性光学晶体材料,KDP晶体被广泛应用于激光变频及光电快速开关等相关高科技领域。随着高功率激光系统在相关领域的广泛应用,对KDP晶体各方面的要求随之不断提高。同时也对KDP晶体生长的制备理论、技术及大尺寸晶体高效制备装置提出了愈来愈高的要求。现阶段KDP晶体生长装置无较为深入细致的研究,就该情况,本文详细设计了一种应用于大尺寸KDP晶体高效生长的装置,该装置能够提供KDP晶体快速生长所需硬件条件,进而在既定条件下高效生长出大尺寸高光学质量的KDP晶体。根据KDP晶体生长特点及所期望生成KDP晶体的尺寸和光学质量,本文选择溶液法作为晶体生长的基本方法,采用溶液循环流动的方式保证溶液的稳定性及晶体生长所需物料的供给,并以此为依据设计并改进成为三槽晶体生长装置。晶体生长装置主体由生长槽、溶解槽、过热槽三部分组成。生长槽为晶体生长提供所需实际接触环境,溶解槽通过循环为晶体生长提供所需物料支持,过热槽起到提高溶液稳定性的作用。装置中与溶液接触的部分采用有机玻璃或者紧衬聚四氟乙烯的方式进行防腐蚀处理,保证装置使用寿命的同时,更重要的是保证生长溶液质量。为保证晶体生长尺寸、质量和速度,详细设计装置中与晶体直接接触的籽晶架并对其进行优化。为确保溶液浓度、流量以及温度的均衡,设计了生长装置的水浴箱、循环系统、所需搅拌装置及各辅助装置。现有资料及已进行的验证试验表明,本文所设计的装置能够提供KDP晶体快速生长所需要的硬件,保证所需的生长溶液质量,进而满足快速生长出尺寸达到550×550×800mm3,高光学质量的KDP晶体所需条件。