我科学家创制全波段相位匹配晶体
小字号
激光是20世纪人类最重大的发明之一，60多年来，13项诺贝尔奖与激光技术密切相关。非线性光学晶体可用来对激光波长进行变频，从而扩展激光器的可调谐范围。近期，我国科学家成功创制了一种新型非线性光学晶体——全波段相位匹配晶体，为整个透光范围内实现双折射相位匹配提供了新思路。该研究由中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心潘世烈团队完成。
非线性光学晶体是获得不同波长激光的物质条件和源头。在晶体中实现应用波段相位匹配被普遍认为是重要的技术挑战之一，决定最终激光输出的功率和效率。目前有多种技术方案可供选择，其中利用晶体各向异性的双折射相位匹配技术是应用最广泛的弥补相位失配的有效途径。该方案转换效率高，但现有晶体均存在相位匹配波长损失，即可用晶体紫外截止边和最短相位匹配波长的差值表征。
该团队前期在特邀综述中提出关于非线性光学晶体一种理想状态的假设，即在基于双折射相位匹配的非线性光学晶体中，是否可以实现“紫外截止边等于最短匹配波长”的理想状态，近期，该团队创制一类新非线性光学晶体，即全波段相位匹配晶体。该类晶体基于应用广泛的双折射相位匹配技术，且可以实现对晶体材料透过范围内任意波长的相位匹配。该研究揭示了全波段相位匹配晶体的物理机制，并以此为指导获得一例非线性光学晶体（GFB）。基于晶体器件实现了193.2~266nm紫外/深紫外激光输出，该材料193.2nm处晶体透过率<0.02%，依然可以实现倍频激光输出，验证了其全波段相位匹配特性，使该晶体成为目前首例实现了全波段双折射相位匹配的紫外/深紫外非线性光学晶体材料。研究结果表明，宽的相位匹配波长范围使GFB晶体透光范围得到充分应用，可实现1064 nm激光器二、三、四、五倍频高效、大能量输出，有望满足半导体晶圆检测等领域的重大需求。更重要的是，GFB可采用水溶液法生长出高质量、超大尺寸晶体，使其有望成为应用于大科学装置的新晶体材料。
(责编：陈键、高雷)
分享让更多人看到
推荐阅读
主产区收获有序推进 全国早稻已收获近三成
人民网北京7月15日电 （记者李栋）据农业农村部农情调度，截至目前，全国早稻已收获28.7%，进度同比快0.7个百分点，主产区收获进度有序推进。
入伏时节，在湖南省常德市石门县的稻田里，农机手正驾驶着联合收割机在稻浪里驰骋，伴随着“轰隆隆”的机器声，饱满的稻穗被吸入“肚中”，打碎的秸秆则从机器尾部涌出，收获着金黄色的早稻，拉开了当地机收早稻的序幕。…
“氢”风徐来 我国稳步推进绿氢规模化应用与产业链发展
当前，在“双碳”背景下，在国家政策以及相关技术的支撑下，我国绿氢“制、储、运、加、用”等产业链稳步发展，应用场景不断丰富。
今年6月底以来，中国石化新疆库车绿氢示范项目成功产氢，生产的绿氢通过管道运输到塔河炼化，替代现有天然气化石能源制氢，实现了万吨级绿氢炼化项目全产业链贯通；三峡集团内蒙古纳日松光伏制氢产业示范项目成功产氢，项目年产氢气约1万吨，主要应用于化工和交通领域；华电青海德令哈100万千瓦光氢储项目投产，年可发绿电22亿度，制氢规模600标准立方米/时；国家能源集团宁东可再生氢碳减排示范项目50万千瓦光伏项目已全容量并网，产生的氢气将用于化工、交通等多场景……
新疆库车绿氢示范项目厂区。…
