在全球高端光学材料研发领域，全固态真空紫外光源因其在半导体光刻、高分辨光谱学等战略产业中的关键作用，长期是各国集中攻关的重点方向。非线性光学晶体是决定激光器性能的核心元件，其技术进展直接影响精密仪器装备领域的自主可控水平。传统氟代硼铍酸钾晶体虽可实现200纳米以下激光输出，但其层状结构带来的生长缺陷，限制了功率提升和器件设计。针对这个难题，我国科研团队提出“氟化设计-性能调控”协同机制，并通过理论计算筛选出具备大倍频效应、高双折射率和短紫外截止边等优势的氟化硼酸铵（ABF）晶体结构。经过持续攻关，团队不仅解决了晶体生长过程中的相变控制问题，也建立了较为完整的器件加工工艺体系。实验数据显示，ABF晶体最短相位匹配波长达到158.9纳米，较现有技术指标提升20%以上。这一进展使我国首次形成从材料制备到激光输出的全链条技术能力。值得关注的是，该晶体在193纳米深紫外波段仍保持良好的光学均匀性，对提升当前半导体制造工艺能力具有重要价值。业内专家分析认为，此项成果意味着我国在光学功能材料领域实现关键跨越。与传统气体激光源相比，基于ABF晶体的全固态系统体积可缩小80%，能耗降低50%，在空间探测、量子计算等对设备小型化要求较高的领域优势更为突出。新疆理化所已启动晶体稳定生长技术的优化研究，计划三年内实现千瓦级功率输出，为国产高端光刻设备提供核心光源方案。
此成果反映了我国在基础研究上的持续创新与科研团队的长期投入。从上世纪九十年代的氟代硼铍酸钾晶体到今天的氟化硼酸铵晶体，我国科学家在真空紫外光学领域不断推进探索，并持续拓展国际研究前沿。在国际科技竞争加剧的背景下，此类原创性突破有助于巩固我国在关键技术领域的竞争力，也为后续应用转化和产业化发展提供了更扎实的基础。