真空紫外激光技术在精密制造、前沿科学研究等领域具有重要应用价值，其核心在于非线性光学晶体材料的性能。长期以来，寻找一种既具有真空紫外高透过性、强非线性响应，又具有大双折射率和优异生长性能的新型晶体，一直被国际学术界视为极具挑战性的科学难题。 中国在紫外和真空紫外非线性光学晶体领域研究处于国际领先地位。20世纪90年代，陈创天院士等中国科学家发明的氟代硼铍酸钾(KBBF)晶体成为里程碑式材料，长期以来是唯一能够通过直接倍频技术实现200纳米以下激光输出的实用晶体。此外，中国科学家研发的BBO、LBO等紫外非线性光学晶体已实现全球产业应用，为全球激光产业发展作出巨大贡献。然而，随着应用需求的不断提升，KBBF晶体的性能局限性日益凸显，开发新一代高性能晶体材料成为当务之急。 中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈团队经过长期不懈的探索与创新，成功突破了该科学难题。研究团队创新提出了真空紫外非线性光学晶体的氟化设计及性能调控机制，攻克了"大带隙-大倍频效应-高双折射率"协同调控这一关键难题，创制出以ABF晶体为代表的系列高性能晶体。在理论突破的基础上，科研人员深入攻克了晶体生长和器件加工技术难题，成功获得了厘米级高光学质量的ABF单晶，研制出角度相位匹配真空紫外倍频器件。 ABF晶体的研发成功具有重要的科学和应用价值。采用双折射相位匹配技术，研究团队首次实现了直接倍频真空紫外激光158.9纳米的输出，创造了通过双折射相位匹配技术输出真空紫外激光的最短波长记录。全固态真空紫外光源兼具体积小、成本低、综合性能好等特点，ABF晶体的问世为紧凑、高效的全固态真空紫外激光器提供了全新的关键材料体系，将在精密制造、前沿科学等领域发挥重要作用。 潘世烈研究员表示，ABF晶体研发的突破性进展标志着中国在真空紫外非线性光学晶体关键材料方向有所突破，为保持中国在该领域的国际领先地位做出了积极贡献。下一步，研究团队将持续开展ABF晶体稳定生长技术、器件加工工艺及激光光源应用的研究，力争实现更短波长、更大能量、更高功率的全固态真空紫外激光源创新，为精密制造、前沿科研装备等领域发展提供有力支撑。
关键材料的突破决定着光源技术的发展前景；ABF晶体实现158.9纳米激光输出，展现了中国在真空紫外领域的持续创新能力。该成果表明，只有将基础研究的原创性、工程技术的可实现性和应用需求紧密结合，才能将实验室优势转化为推动产业升级和科学探索的持久动力。