在光学科技领域,真空紫外激光因其极短波长和高能量特性,被视为精密制造与前沿科研的“超精密工具”。
然而,长期以来,如何实现更短波长的激光输出,尤其是200纳米以下的真空紫外激光,一直是全球科研界面临的重大技术挑战。
上世纪90年代,我国科学家发明的氟代硼铍酸钾(KBBF)晶体曾在该领域树立标杆,成为全球唯一能通过直接倍频技术输出200纳米以下激光的实用晶体。
但随着科技发展,传统晶体在透光性、非线性响应及生长工艺上的局限性日益凸显,亟需新型材料突破技术瓶颈。
针对这一难题,潘世烈团队创新性地提出氟化设计及性能调控思路,成功攻克“大带隙-大倍频效应-高双折射率”协同调控的技术壁垒。
经过多年攻关,团队不仅培育出厘米级高光学质量的氟化硼酸铵(ABF)单晶,更通过双折射相位匹配技术,将真空紫外激光输出波长缩短至158.9纳米,创造了同类技术的新纪录。
这一突破性成果的意义不仅在于技术指标的刷新,更在于其实用化潜力。
ABF晶体具备优异的透光性和非线性光学性能,为研发更紧凑、高效的全固态真空紫外激光器提供了全新材料方案。
未来,该技术可广泛应用于半导体制造、高精度光谱分析、量子计算等前沿领域,推动我国高端装备制造和基础科研水平进一步提升。
从“能不能做出来”到“能不能稳定做得更好”,关键材料始终是高端光源与精密装备跨越式发展的底座。
158.9纳米纪录的取得,不仅是一个波长数字的刷新,更折射出面向国家需求与国际前沿的持续攻关路径:以原创材料牵引核心器件,以工程能力支撑应用落地。
沿着这一方向推进,我国真空紫外光源与相关装备的自主创新空间仍将持续拓展。