我国科研团队研制新型ABF晶体实现158.9纳米真空紫外激光输出

真空紫外激光因其波长极短、能量极高的特性,在前沿科学研究、精密加工等领域具有不可替代的作用。然而,这类激光的产生对晶体材料提出了极高要求,长期以来成为制约该技术发展的关键瓶颈。 上世纪九十年代,中国科学院院士陈创天等科研工作者创制的氟代硼铍酸钾晶体(KBBF)实现了重大突破,成为国际公认的里程碑式材料。三十多年来,这种晶体一直是唯一能够稳定产生200纳米以下激光的实用晶体,在国际学术界占据重要地位。然而,随着科学研究和工业应用的深入发展,对更短波长、更高效率激光的需求日益迫切,传统材料的局限性逐渐显现。 潘世烈团队在深入研究真空紫外非线性光学晶体的基础上,提出了创新的氟化设计思路和性能调控方法。他们突破了晶体材料设计中"功效强、易生长"难以兼顾的技术难题,成功研制出氟化硼酸铵(ABF)新型晶体。这个创新设计不仅在理论上实现了性能的优化组合,更在实验中得到了充分验证。 通过ABF晶体,研究团队成功获得了波长为158.9纳米的真空紫外激光,这一成果刷新了该领域的纪录。相比之下,这个波长比KBBF晶体能够产生的最短波长更深入,代表了真空紫外激光技术的新高度。更为重要的是,ABF晶体不仅波长更短,其综合性能也更加优异,包括更高的转换效率、更好的稳定性和更便利的生长工艺,有望克服传统材料在实际应用中的多项不足。 这一突破具有重要的现实意义。在精密制造领域,真空紫外激光可用于超精密加工、微电子芯片制造等高端应用;在前沿科研领域,它是进行光谱分析、材料研究等工作的重要工具。ABF晶体的成功研制,为开发更加紧凑、高效的全固态真空紫外激光器奠定了坚实基础,有望推动对应的产业的升级发展。 潘世烈表示,ABF晶体的成功创制标志着中国在真空紫外非线性光学晶体关键材料方向取得了重要突破,为保持我国在该领域的国际领先地位作出了积极贡献。这一成果的取得,既是对前人工作的继承和发展,也表明了我国科研工作者在基础研究领域的创新能力和国际竞争力。

从KBBF到ABF,中国科学家在非线性光学材料领域的持续突破,不仅说明了我国基础科研的深厚实力,也为全球科技发展贡献了中国智慧。随着ABF晶体的产业化应用,我国在高端激光技术领域的竞争力将更提升,为科技自主创新注入新动力。