长期以来，获得更短波长、更高稳定性的真空紫外激光，是高端光刻、精密微纳加工、先进光谱分析以及基础科学实验的重要技术支点。
相比体积较大、系统复杂的气体放电与自由电子等光源体系，全固态真空紫外激光器以结构紧凑、能效较高、可工程化集成为目标方向。
然而，实现200纳米以下甚至更短波段的全固态输出，核心瓶颈在于关键材料——真空紫外非线性光学晶体：既要在真空紫外波段具备高透过性，又要具备足够强的非线性响应用于倍频，同时还需要较大的双折射满足相位匹配条件，并兼顾可生长、可加工、可器件化的工程属性。
从问题根源看，真空紫外材料研发面临“三难并存”的结构性矛盾：其一，波长越短，对材料能带结构与吸收边要求越苛刻，稍有缺陷便会引入强吸收，导致输出受限；其二，非线性转换效率依赖晶体的非线性系数与相位匹配条件，而高非线性与高双折射往往与材料结构稳定性、晶体完整性存在张力；其三，实验室可行并不等于工程可用，晶体生长习性与加工窗口直接决定能否形成稳定器件。
历史上，氟代硼铍酸钾（KBBF）晶体被认为是里程碑式材料，能够通过直接倍频获得200纳米以下激光输出，但其层状生长特征带来器件结构与功率提升的限制，进一步压缩波长与提升输出能力受到掣肘。
因此，寻找具备综合性能优势的新型晶体，一直是该领域的关键科学问题与工程难题。
针对上述矛盾，中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈团队提出真空紫外非线性光学晶体的氟化设计思路及性能调控机制，围绕“大倍频效应—高双折射率—短紫外截止边”三者协同优化开展攻关。
在理论设计与机制研究基础上，团队创制出以氟化硼酸铵（ABF）为代表的系列晶体，并进一步突破晶体生长关键环节，获得厘米级、高光学质量ABF单晶，为后续器件验证与光源集成奠定基础。
研究显示，ABF晶体实现的最短相位匹配输出波长达到158.9纳米，刷新通过双折射相位匹配技术获得真空紫外激光输出的最短纪录，标志着我国在真空紫外非线性晶体这一关键材料方向取得重要进展。
这一突破的影响可从三个层面观察。
首先，在科学层面，158.9纳米输出不仅是波长纪录的刷新，更意味着材料体系与相位匹配方案在更短波段实现了可验证的路径，为探索更深紫外乃至更短波段固态光源提供了新的物理与材料基础。
其次，在技术层面，关键材料的可获得性与可放大生长，是激光器从“能出光”走向“能稳定出光、能工程应用”的前提。
厘米级高质量单晶的获得，显示出ABF在生长与光学品质控制方面具备进一步工程化的潜力。
再次，在产业与应用层面，真空紫外光源与精密制造、先进检测、极端条件下的物质结构研究等方向紧密相关。
更紧凑、更高效的全固态真空紫外激光器若实现稳定与规模化，将有望提升相关装备的自主可控水平，并为科研平台能力升级提供支撑。
面向下一步工作，受访科研团队表示将持续推进ABF晶体稳定生长技术、器件加工工艺与激光光源应用研究，目标包括获得更短波长、更高功率的全固态真空紫外光源。
业内普遍认为，从材料突破到系统化应用仍需跨越若干关键关口：一是晶体长期稳定性与抗损伤阈值验证，决定高功率运行的可靠性；二是器件加工、镀膜与封装等工艺体系完善，直接影响转换效率与可重复性；三是与泵浦源、谐振腔设计、热管理及光束质量控制的系统集成优化，决定能否形成面向应用的成套装备。
通过材料、器件与系统协同推进，才能把实验室成果转化为可持续输出的工程能力。
展望未来，随着真空紫外关键材料体系不断丰富、晶体生长与器件工艺持续成熟，全固态真空紫外光源有望在精密微纳加工、高分辨光谱、先进计量与基础科学实验中发挥更大作用。
此次ABF晶体实现158.9纳米输出，为我国在该领域巩固优势、拓展应用边界提供了新的支点，也为相关高端装备的迭代升级打开了想象空间。
从KBBF晶体到ABF材料的迭代，折射出我国在战略新材料领域从跟跑到领跑的历史性跨越。
这项突破性成果不仅填补了短波长激光器的技术空白，更彰显了新型举国体制下"从0到1"的原始创新能力。
在全球科技竞争日趋激烈的今天，持续的基础研究投入与产学研协同机制，正成为突破"卡脖子"困境的关键密钥。