最近,中国在深紫外激光晶体技术上有了新突破,研究成果特别厉害。中国科学院新疆理化技术研究所搞出来了一种叫氟化硼酸铵(ABF)的晶体,把波长推到了158.9纳米,这可是刷新了世界纪录。在这个领域里,每缩短一纳米,都是材料科学和激光技术的大进步。 这一次,ABF晶体表现得特别好。它不仅把直接倍频产生的深紫外激光波长推进到了158.9纳米,超过了原来由我们国家保持的纪录,还给实用化的指标带来了优势。测试显示,在纳秒脉冲下,它的输出能量能达到4.8毫焦,光学转换效率高达7.9%。跟国际公开报道的同类晶体比,这个输出能量提高了23%,转换效率也提升了15%。这可是让我们国家在高端科技竞争中速度更快、动力更强、更稳定。 这次突破来之不易。研究团队用“材料基因工程”的方法筛选出了氟化硼酸铵这个好分子体系。为了克服晶体生长中最难控制的均匀性问题,他们独创了精密温场调控技术,保证了材料质量高。 在器件化环节上,他们还引入了离子束抛光工艺,把光学表面处理得特别平整。这个系统工程最后形成了7项核心专利组成的知识产权体系。 回顾一下中国非线性光学晶体的发展历程:从打破国外垄断的BBO晶体到突破200纳米深紫外屏障的KBBF晶体,再到现在的ABF晶体。我国在这个领域实现了从追赶到并跑甚至部分领跑的跨越。潘世烈研究员说晶体生长是“时间的艺术”,既需要紧迫感又要坚持不懈。 这项突破对于国家战略需求和产业升级都很重要。高端制造方面可以提升光刻机分辨率;前沿科学探索中可以激发氧分子等特定能态。这些都表明非线性光学晶体是激光技术的核心。 这次突破不仅巩固和提升了我国在非线性光学晶体领域的领先地位,还给未来的研究和产业发展打下了坚实基础。中国科学院新疆理化技术研究所还在继续改进ABF晶体,希望能提升它的体积和能量输出。 总之,中国科学家们正用持续的创新活力不断攀登科技高峰。这次三项世界纪录全面突破是坚持基础研究和关键核心技术攻关结出的硕果。