新型晶体输出创纪录超短波长激光

来源：科技日报

科技日报记者 陆成宽

新型晶体让激光技术迈上新台阶。中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈团队成功创制出一种名为氟化硼酸铵（ABF）的新型晶体，并利用它获得了波长为158.9纳米的真空紫外激光。这一突破为开发紧凑、高效的全固态真空紫外激光器提供了关键材料，未来有望在精密制造、前沿科研等领域大显身手。相关研究成果29日在线发表于《自然》杂志。

真空紫外激光是一种波长极短、能量极高的特殊激光，也是前沿科学研究、高精密加工等领域不可或缺的工具。要产生这种激光，需要一种特殊的晶体材料。此前，由中国科学院院士陈创天等创制的氟代硼铍酸钾晶体（KBBF），是国际公认的里程碑式材料。长期以来，它是唯一能稳定产生200纳米以下激光的实用晶体。

“然而，全球激光技术突飞猛进的发展对晶体的输出波长、输出能量等提出了更高要求。因此，研发出性能更优的新型晶体，一直是全球科学家努力的目标。”论文通讯作者潘世烈说。

在这项研究中，潘世烈团队提出了真空紫外非线性光学晶体氟化设计及性能调控的新思路，成功解决了晶体材料设计中“功效强、易生长”难以兼顾的难题，最终制造出了ABF晶体。这种晶体不仅能够输出创纪录的超短波长激光，而且综合性能优异，有望克服传统材料的不足。

“ABF晶体的成功创制，标志着我国在真空紫外非线性光学晶体关键材料方向取得重要突破，为保持我国在该领域的国际领先地位作出积极贡献。”潘世烈表示，接下来，科研团队将致力于优化这种晶体的生长技术，进一步提升器件的性能，同时研发相应的激光器装置，为精密制造、科学研究提供更强大的工具支撑。

（中国科学院新疆理化技术研究所供图）