科技日報記者 陸成寬

7月14日，記者從中國科學院新聞發布會獲悉
，我國科研人員成功創製一種新型非線性光學晶體——全quan波bo段duan相xiang位wei匹pi配pei晶jing體ti。該gai晶jing體ti首shou次ci實shi現xian了le全quan波bo段duan雙shuang折zhe射she相xiang位wei匹pi配pei，將jiang為wei我wo國guo半ban導dao體ti材cai料liao檢jian測ce提ti供gong重zhong要yao支zhi撐cheng，同tong時shi有you望wang應ying用yong於yu大da科ke學xue裝zhuang置zhi。相xiang關guan研yan究jiu成cheng果guo在zai線xian發fa表biao於yu《自然·光子學》雜誌。

激光是20世紀人類最重大的發明之一

，正奇跡般地改變著我們的世界。近60年來，13xiangnuobeierjiangyujiguangjishumiqiexiangguan。jiguangyoujiguangqichansheng，qibochangshoudaojiguangqisuoshiyongdefangdajiezhihejifafangshidengyinsudexianzhi，yibanweigudingzhi，bingqietiaokongfanweiyouxian。

但是
，人類迫切需要獲得不同波長、不同能量的激光
，以滿足不同應用場景需求。比如，在環境監測
、材料加工等領域，針對不同的介質和反射性能，需要選擇不同波長的激光。

非線性光學晶體是獲得不同波長激光的物質條件和源頭。“相位匹配是提高激光輸出效率的重要手段，但是在晶體中實現應用波段相位匹配，一直被認為是重要的技術挑戰之一。”論文第一作者、中國科學院新疆理化所研究員米日丁·穆太力普說，目前有多種技術方案可供選擇，其中利用晶體各向異性的雙折射相位匹配技術被寄予厚望。

在此背景下，研究團隊首次提出關於非線性光學晶體理想狀態的假設

，即假設在基於雙折射相位匹配的非線性光學晶體中可以實現“紫外截止邊等於最短匹配波長”。“在這個理想狀態下，晶體在整個透過範圍內，及全波段範圍內，實現雙折射相位匹配。”論文通訊作者、中國科學院新疆理化所所長潘世烈解釋道。

研究團隊從理論方法、材料設計和高性能晶體製備方麵開展了係統工作
，成功創製出綜合性能優良的深紫外光學晶體四氟硼酸胍（GFB）。該晶體可以實現對晶體材料透過範圍內任意波長的相位匹配。

潘世烈表示，在理論上

，這項研究提出了全波段相位匹配晶體這一新概念，為實現整個透光範圍內的雙折射倍頻激光輸出提供新思路；在應用上
，GFB晶體可實現1064納米激光器二、三
、四
、五倍頻高效、大能量輸出，有望滿足半導體晶圓檢測等領域的重大需求；同時GFB晶體具有生長容易、成本低

、效率高、抗激光損傷等優勢，有望成為應用於大科學裝置的新晶體材料。