新型晶體讓激光技術(shù)邁上新臺階。中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所潘世烈團隊成功創(chuàng)制出一種名為氟化硼酸銨（ABF）的新型晶體，并利用它獲得了波長為158.9納米的真空紫外激光。這一突破為開發(fā)緊湊、高效的全固態(tài)真空紫外激光器提供了關(guān)鍵材料，未來有望在精密制造、前沿科研等領(lǐng)域大顯身手。相關(guān)研究成果29日在線發(fā)表于《自然》雜志。

真空紫外激光是一種波長極短、能量極高的特殊激光，也是前沿科學(xué)研究、高精密加工等領(lǐng)域不可或缺的工具。要產(chǎn)生這種激光，需要一種特殊的晶體材料。此前，由中國科學(xué)院院士陳創(chuàng)天等創(chuàng)制的氟代硼鈹酸鉀晶體（KBBF），是國際公認(rèn)的里程碑式材料。長期以來，它是唯一能穩(wěn)定產(chǎn)生200納米以下激光的實用晶體。

“然而，全球激光技術(shù)突飛猛進的發(fā)展對晶體的輸出波長、輸出能量等提出了更高要求。因此，研發(fā)出性能更優(yōu)的新型晶體，一直是全球科學(xué)家努力的目標(biāo)。”論文通訊作者潘世烈說。

在這項研究中，潘世烈團隊提出了真空紫外非線性光學(xué)晶體氟化設(shè)計及性能調(diào)控的新思路，成功解決了晶體材料設(shè)計中“功效強、易生長”難以兼顧的難題，最終制造出了ABF晶體。這種晶體不僅能夠輸出創(chuàng)紀(jì)錄的超短波長激光，而且綜合性能優(yōu)異，有望克服傳統(tǒng)材料的不足。

“ABF晶體的成功創(chuàng)制，標(biāo)志著我國在真空紫外非線性光學(xué)晶體關(guān)鍵材料方向取得重要突破，為保持我國在該領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位作出積極貢獻。”潘世烈表示，接下來，科研團隊將致力于優(yōu)化這種晶體的生長技術(shù)，進一步提升器件的性能，同時研發(fā)相應(yīng)的激光器裝置，為精密制造、科學(xué)研究提供更強大的工具支撐。

（中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所供圖）