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刷新三項世界紀(jì)錄！“中國牌”晶體再獲重大突破(2)

2026-01-29 08:54:13 來源：央視新聞客戶端 A+A-

潘世烈介紹，ABF刷新了三項世界紀(jì)錄：

在特定條件下，可以做到波長更短，直接倍頻輸出波長最短達(dá)到158.9納米；

納秒脈沖能量最高，納秒177.3納米激光直接倍頻輸出能量高達(dá)4.8毫焦；

轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)7.9%。

未來隨著晶體生長和加工工藝的進(jìn)一步優(yōu)化，這些性能還將繼續(xù)提升。

刷新三項世界紀(jì)錄！“中國牌”晶體再獲重大突破

激光？晶體？這些學(xué)術(shù)名詞究竟是什么意思？

通俗來說，如果把激光器想象成“超級手電筒”，非線性光學(xué)晶體就是手電筒里的“核心魔法鏡片”，能把普通激光“變身”成特殊波長的超強(qiáng)光束。

潘世烈解釋，由于激光本質(zhì)上是“人為調(diào)控的受激輻射光放大”，那么非線性光學(xué)晶體便是讓激光實現(xiàn)靈活波長調(diào)控與轉(zhuǎn)換，推動激光技術(shù)落地應(yīng)用的“核心基石”。

潘世烈：

激光是全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、前沿科學(xué)研究等領(lǐng)域的推動力和重要戰(zhàn)略支撐技術(shù)。波長短于200納米就叫真空紫外波段，它的光子能量高、光束質(zhì)量好，而全固態(tài)激光器又有結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好等特點，對精密加工、前沿科學(xué)等領(lǐng)域具有重大意義。激光的核心是材料，發(fā)現(xiàn)性能更加優(yōu)異的材料這么難是因為有關(guān)鍵科學(xué)問題沒解決，其中最重要的三個要素——帶隙、倍頻系數(shù)、雙折射率難以平衡但又必須平衡，只有平衡之后，這個材料才具有優(yōu)異的性能。

20世紀(jì)60年代初，國外已發(fā)現(xiàn)多款非線性光學(xué)晶體材料。1976年，美國研制出KTP晶體，這是全球首款實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的非線性光學(xué)晶體，彼時晶體對中國實施禁運(yùn)。

由于缺乏核心技術(shù)、研發(fā)經(jīng)驗和專業(yè)人才，中國老一代科學(xué)家自行組裝激光器、測試設(shè)備，在一窮二白中自己動手創(chuàng)造科研條件，終于走出一條自主創(chuàng)新道路，先后研制成功LBO、BBO、KBBF等閃耀世界的“中國牌”晶體。2007年，中國也正式宣布停止對外提供KBBF晶體，打了一場漂亮的翻身仗。