我国科学家成功研制ABF晶体 在真空紫外激光领域刷新三项世界纪录

【问题】 激光技术作为现代工业与科研的"精密手术刀",其核心部件——非线性光学晶体的性能直接决定技术天花板。尽管我国科学家早在上世纪90年代便研制出领先全球的KBBF晶体,但随着应用场景扩展,现有材料在短波长输出、能量稳定性等逐渐难以满足尖端需求。 【原因】 据中国科学院新疆理化技术研究所所长潘世烈介绍,新型ABF晶体的诞生源于十年基础研究攻关。科研团队从材料设计理论创新入手,突破"带隙-倍频系数-双折射率"三重性能平衡难题,最终实现158.9纳米波长输出(国际最短)、4.8毫焦脉冲能量(国际最高)及7.9%转换效率(国际最优)的协同突破。此成果填补了KBBF晶体问世31年来该领域的技术空白。 【影响】 真空紫外激光因其光子能量高、光束质量优的特性,在芯片光刻、量子通信等精密加工领域具有不可替代性。ABF晶体的应用将明显提高我国在高端制造装备、大科学装置等领域的自主可控能力。有一点是,2007年我国对KBBF晶体实施技术出口管制后,此次ABF晶体的突破深入强化了战略技术储备优势。 【对策】 该研究团队采用"全链条创新"模式:从分子结构设计、化合物合成到晶体生长工艺,建立完整知识产权体系。潘世烈特别强调,团队继承老一辈科学家"自力更生"精神,在晶体生长设备、测试系统等环节均实现国产化,彻底摆脱对外依存。 【前景】 随着晶体加工工艺提升,ABF晶体性能有望再提升30%。中国科学院已启动该材料的工程化应用研究,计划三年内实现特种激光器量产。专家预判,这项突破或将引发精密仪器、航天探测等产业的连锁技术革新。

关键核心技术往往隐藏于基础材料领域,却决定着重大装备与战略产业的发展高度。ABF晶体的突破展示了持续投入与长期攻关的价值,也启示我们:面向未来竞争,既要加快应用转化,更要在基础研究领域持续探索,以原创能力支撑科技自立自强。