厚积薄发 “晶”光耀煌灿烂(3)

不外，这句话可用另一个滑稽的说法破解：一个“屁股”和两个“拳头”。前者即布局化学，后者即晶体质料和催化。卢嘉锡曾不止一次提到这个说法：“只有‘屁股’坐稳了，‘拳头’才气打出去。”

先有偏向再下手，这一正向轮回让人们对晶体布局、设计和发展有了愈发深刻的领略，陈创天、叶宁等人的一系列成就即是最佳案例。

不外，中科院光电质料化学与物理重点尝试室的研究方针并不拘泥于找到新晶体。“倒推的例子也有。”叶宁暗示，“让现有的晶体发挥出更优异的机能，也需要紧记“拳头”与“屁股”的关联，对付晶体在应用进程中呈现问题，我们就把它翻过来凝练，找出内涵的科学道理，再通过试验办理。”

以BBO晶体为例，其在数十年的应用中展示出优良机能，但在某些场景中，晶体会产生潮解现象。潮解的本质原因是物质从氛围中接收或吸附水分，即物质与水产生化学回响，这与晶体布局相关。

2012年，尝试室学术带头人、中国科学院院士洪茂椿教育尝试室成员，在晶体内部举办原子替换和掺杂，制备出险些不潮解、倍频效应和光损伤阈值都大有提高的改性偏硼酸钡单晶体BBSAG。

两年后，通过与中科院物理研究所相助，洪茂椿等人用这种新型晶体在195~205纳米的深紫外波长内得到了线宽更小、单频不变性更佳的激光输出。

让老牌晶体发挥更强的浸染，意味着晶体在各方面的机能指标都要再上台阶。

现如今，对一种晶体的机能作评价更注重综合表示。

已有半个多世纪汗青的磷酸二氢钾（KDP）晶体在大口径、高功率激光装置中有着不行替代的浸染。国度计谋需求一步步扩大，对KDP的要求也随之提高——不只要分身晶体的大尺寸和质量，其发展速度也要再快一步。

插手尝试室已有17年的物构所研究员郑国宗，自进组起，就开始在KDP晶体发展上下工夫。“从一两厘米做起，一直到43厘米那么大，这需要一代代科研人员把它做下去。我们的方针不只是越大越好，还要提高乐成率，然后是晶体的机能指标。”郑国宗说。

从晶体造就槽，再到配套控温及动弹装备，郑国宗等人给出了一套完整的设计方案，办理了大过冷度下KDP晶体发展溶液的不变性困难。最终，晶体发展速度从天天1~2毫米提高到10~15毫米，晶块口径最大可达54厘米以上。这套方案问世后，很快被同行视为标杆，圈内制备KDP晶体的通用要领就此改写。

育“晶”：为后人铺路

在中科院光电质料化学与物理重点尝试室主干、物构所副研究员郭旺看来，好的平台才气提供好的科研条件。他地址的课题组专攻激光透明陶瓷，是中科院为数不多的研究这块“硬骨头”的团队。

“透明陶瓷是陶瓷规模的皇冠，激光陶瓷是皇冠上的明珠。一个质料没有十年磨一剑，必定是不足的。”已有13年岁情履历的郭旺，深知不变支持的难堪。

得益于中科院及重点尝试室平台的支撑，郭旺和同事于2013年开始研发透明陶瓷在别的一个规模的应用——大功率LED封装荧光陶瓷质料。他们在质料中掺入几种稀土作为发光离子，颠末高温高真空烧结出高量子效率、高热导率荧光陶瓷质料，办理了大功率LED散热导热困难，最终实现了千瓦级荧光陶瓷的LED光源封装。

“我们但愿能把陶瓷的成果再扩展一些。”郭旺暗示，封装技能在整个LED财富中处于中游，连年来他们还在荧光陶瓷的工艺配方、财富转化上下工夫，打破了很多从尝试室到财富的转化困难。