IT之家消息，中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所今日官宣，該所潘世烈團(tuán)隊(duì)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(zhǎng)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)研究成果于 1 月 29 日在線發(fā)表于《自然》雜志。

非線性光學(xué)晶體是實(shí)現(xiàn)全固態(tài)真空紫外激光輸出的核心材料，其性能直接決定了激光器的輸出波長(zhǎng)、轉(zhuǎn)換效率等。在該領(lǐng)域，氟代硼鈹酸鉀晶體（KBBF）是里程碑式材料，由陳創(chuàng)天院士等我國(guó)科學(xué)家在上世紀(jì)九十年代發(fā)明，長(zhǎng)期以來是唯一能夠通過直接倍頻技術(shù)實(shí)現(xiàn) 200nm 以下激光輸出的實(shí)用晶體，但其層狀生長(zhǎng)習(xí)性限制了器件設(shè)計(jì)與激光輸出功率。因此，尋找一種兼具真空紫外高透過性、強(qiáng)非線性響應(yīng)、大雙折射與優(yōu)異生長(zhǎng)性能的新型晶體，一直被認(rèn)為是該領(lǐng)域的挑戰(zhàn)性科學(xué)難題。

科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出真空紫外非線性光學(xué)晶體氟化設(shè)計(jì)及性能調(diào)控機(jī)制，攻克“大倍頻效應(yīng)-高雙折射率-短紫外截止邊”協(xié)同調(diào)控難題，創(chuàng)制出以 ABF 為代表的系列高性能晶體。

在理論突破的基礎(chǔ)上，科研人員攻克晶體生長(zhǎng)技術(shù)難題，成功獲得厘米級(jí)高光學(xué)質(zhì)量的 ABF 單晶。ABF 晶體最短相位匹配輸出波長(zhǎng)可達(dá) 158.9nm，創(chuàng)造了通過雙折射相位匹配技術(shù)輸出真空紫外激光的最短紀(jì)錄。

ABF 晶體研發(fā)取得突破性進(jìn)展，標(biāo)志著我國(guó)在真空紫外光學(xué)晶體關(guān)鍵材料方向取得重要突破，為保持我國(guó)在該領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位做出積極貢獻(xiàn)。

下一步，中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所將持續(xù)開展 ABF 晶體穩(wěn)定生長(zhǎng)技術(shù)、器件加工工藝及激光光源應(yīng)用的研究，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)更短波長(zhǎng)、更高功率的全固態(tài)真空紫外光源創(chuàng)新，為精密制造、前沿科研裝備提供有力支撐。