中国深紫外激光独步世界：陈创天负责晶体许祖彦负责器件

2013-09-12 09:42

　　——“这是我国自主研发高精尖仪器的一个成功范例。”9月6日，由中科院承担的国家重大科研装备研制项目——“深紫外固态激光源前沿装备研制项目”通过验收，验收委员会给出了如是评价。

　　该系列前沿装备中的深紫外非线性光学晶体与器件平台、深紫外全固态激光源平台，以及基于这两个平台研制的8台新型深紫外激光科研装备各项既定目标全面完成，使我国成为世界上唯一能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家。

　　中科院院长白春礼表示，该项目是中科院相关研究所和科学家在长期科研工作积累的基础上，协同攻关、自主创新取得的重要成果，也是中科院近年来“致力重大创新突破、服务创新驱动发展”的具体体现。

　　开启深紫外时代项目从一个晶体开始

　　一、陈创天院士开创“中国晶”

　　这是一种名为氟硼铍酸钾（KBBF）的晶体。上世纪90年代初，在发现硼酸盐系列非线性光学晶体后，中科院院士陈创天的研究团队经过10余年努力，在国际上首先生长出大尺寸KBBF晶体。

　　KBBF晶体是目前唯一可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体，是在非线性光学晶体研究领域中，继硼酸钡、三硼酸锂晶体后的第三个“中国产”非线性光学晶体。

　　深紫外非线性光学晶体问世后，如何将其研制成实用化、精密化激光源，则成为一个棘手的问题。

　　KBBF晶体是层状结构，难以切割，而要做到深紫外倍频又必须切割。为此，陈创天携手激光技术专家、中国工程院院士许祖彦，开始摸索解决办法。

　　“当时中国大陆还没有这方面的实验装置，我们不得不跑到香港科技大学，借用他们的实验室。”许祖彦回忆说，两个人窝在实验室里，每天工作到深夜一两点，终于搞出了KBBF棱镜耦合器件。

　　该器件在国际上首次实现了1064nm激光的6倍频输出，将全固态激光波长缩短至177.3nm，首次将深紫外激光技术实用化、精密化，并已获中、日、美专利。

　　之后两人密切配合，在国际上首次实现KBBF晶体倍频输出深紫外激光，并最终发展出实用化的深紫外固态激光源（DUV－DPL）。

　　从此，中国开启了深紫外的时代。

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