激光，中國牌是刷新20世紀人類最重大的發明之一，而想要“精準馴服”這一特殊光源，項世加拿大28单双算法贴吧實現靈活的界紀波長調控與轉換，非線性光學晶體便是錄晶其中的“核心基石”。

　　中國科學院今天（29日）介紹，體再我國科學家成功研制出最新款“中國牌”晶體——氟化硼酸銨（ABF）晶體，獲重首次實現直接倍頻真空紫外激光158.9納米輸出，大突將在精密制造、中國牌前沿科研等領域發揮重要戰略作用，刷新相關成果今天（29日）在國際學術期刊《自然》發表。項世

　　如果關注激光領域，界紀KBBF這個名字或許大家并不陌生，錄晶這是體再我國科學家在20世紀90年代研發的“中國牌”晶體，相關性能領跑行業30余年無人超越。獲重而科研團隊介紹，加拿大28单双算法贴吧最新研發的這種ABF晶體，可以做到在直接倍頻真空紫外激光輸出領域——輸出波長、納秒脈沖能量、轉換效率三方面全方位刷新世界紀錄。

　　高原之上再攀高峰，耗時近十年打磨的新款“中國牌”晶體，如何服務國計民生？

　　中國科學院新疆理化技術研究所所長 潘世烈：ABF晶體是中國科學院新疆理化技術研究所通過原始創新，研制出來的一個從材料設計理論創新到化合物合成、晶體生長、器件研制、激光輸出，具有完整自主知識產權的新材料。

　　說起這種名為ABF（也就是氟化硼酸銨）的真空紫外非線性光學晶體，中國科學院新疆理化技術研究所所長潘世烈滿是自豪。他說，這種新的晶體綜合性能優異，是一種有重要應用前景的真空紫外非線性光學晶體。

　　潘世烈：1995年，中國老一代科學家發明了KBBF晶體，在當時是全球唯一激光輸出波長短于200納米的晶體，一直到現在31年過去了，隨著社會的發展，需要性能更加優異的材料出現，但到該晶體發現之前仍然是空白。我們繼承老一代科學家的精神，突破關鍵核心技術，“十年磨一晶”，創制出今天的真空紫外非線性光學晶體ABF。

　　潘世烈介紹，ABF刷新了三項世界紀錄：

　　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4.8毫焦；

　　轉換效率最高可達7.9%。

　　未來隨著晶體生長和加工工藝的進一步優化，這些性能還將繼續提升。

　　　　激光？晶體？這些學術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”成特殊波長的超強光束。

　　潘世烈解釋，由于激光本質上是“人為調控的受激輻射光放大”，那么非線性光學晶體便是讓激光實現靈活波長調控與轉換，推動激光技術落地應用的“核心基石”。

　　潘世烈：激光是全球高新技術產業、前沿科學研究等領域的推動力和重要戰略支撐技術。波長短于200納米就叫真空紫外波段，它的光子能量高、光束質量好，而全固態激光器又有結構緊湊、穩定性好等特點，對精密加工、前沿科學等領域具有重大意義。激光的核心是材料，發現性能更加優異的材料這么難是因為有關鍵科學問題沒解決，其中最重要的三個要素——帶隙、倍頻系數、雙折射率難以平衡但又必須平衡，只有平衡之后，這個材料才具有優異的性能。

　　20世紀60年代初，國外已發現多款非線性光學晶體材料。1976年，美國研制出KTP晶體，這是全球首款實現商業化應用的非線性光學晶體，彼時晶體對中國實施禁運。

　　由于缺乏核心技術、研發經驗和專業人才，中國老一代科學家自行組裝激光器、測試設備，在一窮二白中自己動手創造科研條件，終于走出一條自主創新道路，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。

　　潘世烈表示，科學的腳步不能停歇，高原之上再攀高峰，是這一代科學家對先輩艱苦奮斗成果的最好傳承。

　　潘世烈：我們從源頭出發，提出了氟化機制，在理論方面打造原始創新策源地。有了化合物，還要長出晶體，我們集團隊之力攻克了晶體的生長技術和加工技術，從毫米級晶體長到厘米級，產出了國際上首個高效倍頻器件。

　　ABF晶體的研發取得突破性進展，用優異的生長性能和多項刷新紀錄的卓越屬性，為保持我國在該領域的國際領先地位作出積極貢獻。

　　　　性能如此卓越，這種晶體能在哪些方面發揮作用？

　　潘世烈表示，不管是服務于研究超導等領域的高端科研裝備，還是助力制造強國建設的精密加工裝備，抑或是為人類開拓原始創新領域，這種晶體都將作出重要貢獻。

　　潘世烈：下一步，我們要做出激光器，做出一系列原創裝備。有了前沿的、精密的裝備，才能做出原創的成果，才能實現最頂尖的原始創新。中國現在正從制造大國向制造強國邁進，還有很多領域需要我們去引領需求、創造需求，而不是說西方國家有這個需求，我們就跟在后面跑。直接倍頻產生短至158.9納米的光源全球是沒有的，我們會利用這一核心材料和技術來創造新的需求，比如未來的空間通信有一批“無人區領域”，我們要基于器件、材料，引領國際未來的重大應用。

　　從2016年首次合成ABF化合物，到如今使我國繼續屹立真空紫外光學晶體關鍵材料領域最前沿，潘世烈團隊耗時近十年打磨新款“中國牌”晶體，正是我國科學家加快打造原始創新策源地、加快突破關鍵核心技術、努力搶占科技制高點的生動實踐。

　　中國科學院新疆理化技術研究所表示，科研團隊將持續開展ABF晶體穩定生長技術、器件加工工藝及激光光源應用的研究，力爭實現更短波長、更高功率的全固態真空紫外光源創新，為我國精密制造、前沿科研裝備提供有力支撐。

　　監制丨樊新征記者丨王澤華 朱敏圖片丨中國科學院新疆理化技術研究所