中国科研团队通过新型专用光学晶体,在固态真空紫外激光技术领域取得重要进展,创造了波长最短的纪录。

这项由中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈博士团队完成的突破,采用了一种名为氟硼酸铵(ABF)的非线性光学晶体材料。科研人员通过直接倍频技术,成功产生了波长为158.9纳米的真空紫外激光束,这是目前已知通过该方式生成的最短波长。
真空紫外光通常指波长在120至240纳米之间的光波,在先进光谱分析、半导体加工和量子科学研究中具有重要应用价值。然而,高效产生这种光的技术一直面临挑战,主要受限于合适的晶体材料。
潘世烈指出:“ABF晶体从设计、生长到最终实现激光输出,完全由我们研究所自主研发并拥有专利。”这种材料在真空紫外范围内具有高透明度、强非线性光学响应和足够的双折射特性,克服了以往材料的局限性。
研究团队自2016年首次合成ABF晶体后,经过十年时间将其培育成厘米级尺寸并达到高光学质量标准。除了158.9纳米的波长纪录外,该激光器还实现了4.8毫焦耳的纳秒脉冲能量,转换效率接近6%。
潘世烈表示:“ABF的开发为紧凑、高效的全固态真空紫外激光器奠定了基础。”这种新型固态激光器有望推动量子计算、空间技术、芯片制造等领域的应用发展。相关研究成果已发表在《自然》杂志上。









