新型晶體讓激光技術(shù)邁上新臺(tái)階。中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所潘世烈團(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(kāi)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(lái)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(zhǎng)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(guó)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(guó)際公認(rèn)的里程碑式材料。長(zhǎng)期以來(lái)，它是唯一能穩(wěn)定產(chǎn)生200納米以下激光的實(shí)用晶體。

“然而，全球激光技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展對(duì)晶體的輸出波長(zhǎng)、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(shuō)。

在這項(xiàng)研究中，潘世烈團(tuán)隊(duì)提出了真空紫外非線性光學(xué)晶體氟化設(shè)計(jì)及性能調(diào)控的新思路，成功解決了晶體材料設(shè)計(jì)中“功效強(qiáng)、易生長(zhǎng)”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(zhǎng)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(guó)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(guó)在該領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位作出積極貢獻(xiàn)。”潘世烈表示，接下來(lái)，科研團(tuán)隊(duì)將致力于優(yōu)化這種晶體的生長(zhǎng)技術(shù)，進(jìn)一步提升器件的性能，同時(shí)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(qiáng)大的工具支撐。

（中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所供圖）