磷酸二氘钾(KD2PO4,简称DKDP)晶体是一种性能优良的非线性光学晶体材料,具有其同型同位素晶体——KDP(即KH2PO4)晶体所不具备的特性。广泛应用于激光变频、电光调制、参量振荡器和Q开关等高技术领域。晶体的生长速度和质量是目前的研究热点。　　 本文采用离子色谱法对不同晶体生长阶段的DKDP溶液中多磷酸根离子含量进行了测定,进而总结出晶体生长过程中多磷酸根离子的浓度变化规律,并从化学热力学和动力学的角度进行了分析,为生长高质量DKDP晶体奠定了基础。　　 采用溶液降温法生长了DKDP晶体和以改性为目的的掺杂Rb+和As(V)晶体。用热分解法测量了所生长晶体的氘含量,结果显示晶体都有较高的氘含量(＞95％),并用X射线衍射和X射线荧光光谱分别对所生长晶体进行了结构分析以及晶体中的Rb+和As(V)元素含量的测定。结果证明,Rb+和As(V)进入了DKDP晶体中,并且晶体中的掺质浓度与溶液中加入的掺质浓度基本呈线性关系。同时比较了不同掺质浓度晶体的透过率、激光损伤阈值、消光比的差别。发现单掺Rb+和As(V)未使晶体的结构有太大变动。　　 同时,本文还对现用晶体生长装置进行了改进,利用溶液降温法在新改进的生长装置中进行了KDP晶体快速生长实验,生长出了40mm×40mm×120mm的高光学质量的KDP晶体,分析了新改进的生长装置对KDP溶液稳定性的影响,通过对生长出的KDP晶体的透过率和光学均匀性的测试,总结出新改进的生长装置的优越性。　　 总之,本文对DKDP晶体的生长条件以及性能进行了较系统的研究,得到了多项有意义的结论,但有些问题还有待进一步的深入研究。