中国科学院新疆理化技术研究所的潘世烈研究员给大家带来了一个好消息:我国科学家成功创制了一种新型光学晶体,叫氟化硼酸铵,简称ABF。他们用这个晶体做成了激光器,把波长最短做到了158.9纳米。大家都知道,真空紫外波段的激光,也就是波长低于200纳米的那种,在高端精密加工、尖端科学研究和先进检测仪器上特别好用。但以前这种激光主要靠大型、复杂的气体装置或者同步辐射光源产生,设备太大太复杂,成本也高。所以大家一直想搞一种全固态的小激光器。不过要实现这一点,首先得有好用的非线性光学晶体。这类晶体能把常见的激光波长转短,变成紫外甚至真空紫外的。所以这块领域一直是大家争抢的重点。咱们国家在上世纪九十年代就已经有了突破,当时以陈创天院士为代表的团队搞出了氟代硼铍酸钾晶体,也就是KBBF。KBBF是国际上第一个能实际用起来的深紫外激光晶体,证明了咱们在这方面很强。但KBBF有个毛病,它长成层状的,加工起来太难了,这也限制了它的发展。所以现在科学家们都在找既能转换波长又好加工的新材料。面对这个难题,潘世烈团队从理论源头下手创新,提出了“氟化设计”的新思路。他们想解决材料里的大倍频效应、高双折射率还有短紫外截止边这三个相互制约的问题。有了这个理论指导,他们设计出了ABF这样的高性能新材料。接下来他们又攻克了生长工艺的难关,成功种出了厘米级大的高质量ABF单晶。 实验证明用ABF晶体通过双折射相位匹配技术真的能发出158.9纳米的激光。这一波长不但创造了我国在这个路线上的新纪录,也是咱们在非线性光学材料研发上的重要一步。 ABF晶体性能太好了,给下一代全固态真空紫外激光器打下了坚实的材料基础。也说明咱们科学家从理论到技术都有一整套的创新能力。这次突破还巩固了咱们在这个领域的国际地位,让高性能光源不再依赖少数技术路线了。 ABF晶体的成功是咱们在关键材料领域持续努力的结果。它不仅解决了全固态激光器的核心材料问题,也为前沿科学和高端产业打开了新可能。 以后研究团队还会继续优化ABF的生长技术和实用器件制作,争取做出更短波长更高性能的激光来提升精密制造能力和科研装备水平。这项研究体现了我国科研人员服务国家需求、追求世界前沿的担当,也给全球激光技术和材料科学贡献了中国智慧。