天文学新闻动态我国科学家神奇发明全波段相位匹配晶体开启宇宙观测新纪元
在激光技术的辉煌历程中，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的最新突破，让人瞩目的不仅是他们创制出的全波段相位匹配晶体，更是在非线性光学领域开启了一个新的篇章。60多年前，人类的科学家们以激光为代表，取得了一系列重大的科技进步，其中13项诺贝尔奖与激光技术紧密相关，这份荣耀如今又将继续延续。
全波段相位匹配晶体，不仅是对20世纪最重要发明之一的一次深入挖掘，也是对未来高效、稳定激光器性能提升的一大飞跃。这些晶体能够通过变频操作来扩展激光器的调谐范围，从而满足不同应用场合下对于精确控制和高效输出能力的需求。
在实验室内，这种非线性光学晶体被称作GFB，它采用双折射相位匹配技术，以克服现有材料存在的问题——即双折射相位匹配波长损失。这意味着GFB可以实现一种理想状态，即紫外截止边与最短匹配波长完全一致，从而使得其透过范围内任意波长都能达到完美匹配。
此前的假设终于在实践中得到验证：该团队成功地制造出首例实现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。这种新型晶体不仅具有极宽的相位匹配波长范围，而且能够生成193.2-266 nm之间的大量紫外/深紫外激光，并且显示出卓越的透过率，即便在低于0.02%的情况下也能提供稳定的倍频输出。
更令人振奋的是，该研究揭示了全波段相位匹配物理机制，并证明了GFB可用于1064nm激 光器二、三、四、五倍频高效、大能量输出，这对于半导体检测等领域至关重要。此外，由于其生长方式简单且可获得超大尺寸、高质量水溶液法生长出来的大型单 crystal，使得它成为潜在的大科学装置应用中的优选材料。
利用这类创新性的GFB晶体进行实验，将为未来所有需要精确控制和高强度输出的情境带来革命性的变化，为各种从微电子到太空探索等众多行业注入活力。在这个过程中，我们不仅见证了科技不断前行，更看到了人类智慧与创造力的无限可能。