十年磨一晶实现158.9纳米真空紫外激光输出 “中国牌”ABF晶体刷新三项世界纪录

激光技术作为现代科技的重要支柱,其核心在于非线性光学晶体的研发与应用。

长期以来,真空紫外波段激光因其光子能量高、光束质量好等特点,在半导体制造、光刻技术、量子计算等领域具有不可替代的作用。

然而,如何实现高效、稳定的真空紫外激光输出,一直是全球科研界面临的重大技术难题。

中国科学院新疆理化技术研究所所长潘世烈带领的科研团队,经过近十年的持续攻关,成功研制出新型ABF晶体。

该晶体在直接倍频真空紫外激光输出领域实现了三项世界纪录:输出波长最短(158.9纳米)、纳秒脉冲能量最高(4.8毫焦)、转换效率最高(7.9%)。

这一突破不仅填补了国际空白,也为我国在高精度激光技术领域赢得了主动权。

潘世烈介绍,ABF晶体的成功得益于团队在材料设计理论、化合物合成、晶体生长及器件研制等环节的原始创新。

与上世纪90年代我国自主研发的KBBF晶体相比,ABF晶体在性能上实现了全面超越,标志着我国在非线性光学晶体领域从“跟跑”到“领跑”的转变。

这一成果的背后,是我国科研人员对关键核心技术的长期坚守。

20世纪60年代,国外已率先研制出非线性光学晶体,并对中国实施技术封锁。

中国科学家在缺乏设备和经验的条件下,自主研发出LBO、BBO、KBBF等“中国牌”晶体,逐步打破国外垄断。

2007年,我国宣布停止对外提供KBBF晶体,实现了从技术依赖到技术自主的跨越。

未来,随着ABF晶体生长和加工工艺的进一步优化,其性能有望进一步提升,为精密制造、光刻技术、量子通信等领域提供更强大的技术支撑。

同时,这一成果也为我国在新材料领域的自主创新提供了重要经验,彰显了我国科技自立自强的决心与能力。

从KBBF到ABF,我国非线性光学晶体的发展历程生动诠释了自主创新的价值。

每一次突破都凝聚着几代科学家的心血,每一项纪录都承载着国家对基础研究的执着投入。

ABF晶体的问世不仅是一项科学成就,更是我国坚持自主创新、掌握核心技术的生动体现。

面向未来,继续加强基础研究投入,培养更多创新人才,将有助于我国在激光技术等战略性新兴产业中实现更多突破,为国家高质量发展提供更强的科技支撑。