前言
一块新晶体,把真空紫外激光拉到158.9纳米——中国团队用氟化设计与生长工艺,破解了“高倍频、强双折射与短截止波长”难题,制得厘米级高质量ABF单晶并创下世界纪录。阅读全文可知这项成果如何推动全固态真空紫外激光器的小型化与高功率化,以及它将为精密制造与前沿科研带来哪些具体应用与挑战。
— 由AI分析文章生成,仅供参考。
中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈团队近日成功研制出一种名为“氟化硼酸铵(ABF)”的新型晶体,并用它实现了158.9纳米真空紫外激光输出!该成果已于1月29日在国际顶级期刊《自然》上线发表。
这项突破意味着,我们离造出更紧凑、高效的全固态真空紫外激光器又近了一大步,未来将在精密制造与前沿科研中发挥关键作用。
要想制造全固态真空紫外激光器,非线性光学晶体是核心材料,直接影响激光的波长和效率。过去几十年,我国科学家陈创天院士团队发明的KBBF晶体一直是唯一能直接输出200纳米以下激光的实用晶体,但它存在生长结构上的限制,影响了器件设计和功率提升。因此,如何找到同时具备高透过性、强非线性、大双折射且易于生长的新晶体,一直是该领域的难题。
此次研究团队创新提出氟化设计及性能调控方法,成功协调了“大倍频效应-高双折射-短紫外截止边”之间的矛盾,最终研制出ABF系列高性能晶体。
在理论突破的基础上,团队还攻克了生长技术难关,成功制备出厘米级、高光学质量的ABF单晶。测试显示,ABF晶体最短可实现158.9纳米的激光输出,创造了双折射相位匹配技术下真空紫外激光波长最短的世界纪录。
这一进展标志着我国在真空紫外光学晶体领域再次实现关键突破,巩固了在该方向的国际领先地位。
接下来,研究团队将继续攻关ABF晶体的稳定生长技术、器件加工与激光应用,致力于实现更短波长、更高功率的全固态真空紫外光源,为前沿科研与高端制造提供更强支撑。
