記者從中國科學院14日舉行的新聞發(fā)布會上獲悉,我國科學家成功創(chuàng)制了一種新型非線性光學晶體,能高效擴展激光器的可調諧范圍,在半導體晶圓檢測等領域具有廣闊應用前景。相關成果已在國際學術期刊《自然·光子學》在線發(fā)表。
GFB晶體器件。(研究團隊供圖)
激光光源已成為高新技術產業(yè)、前沿科學研究等領域的重要支撐。為滿足不同應用場景需求,人類需要獲得不同波長、不同能量的激光,然而,激光器輸出的波長為固定值,且調控范圍有限,這就需要用到非線性光學晶體 。
“非線性光學晶體可用來對激光波長進行變頻,從而擴展激光器的可調諧范圍,是獲得不同波長激光的物質條件和源頭?!蔽恼碌谝蛔髡?,中國科學院新疆理化技術研究所研究員米日丁·穆太力普介紹,在晶體中實現應用波段相位匹配,可以提升激光輸出的功率和效率,但現有晶體均存在相位匹配波長損失。
此項研究中,團隊基于應用廣泛的雙折射相位匹配技術,創(chuàng)制出全波段相位匹配晶體理念,可實現對晶體材料透過范圍內任意波長的相位匹配,并以此為指導獲得一例非線性光學晶體GFB。
GFB晶體激光實驗。(研究團隊供圖)
研究結果表明,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,綜合性能優(yōu)良,有望滿足半導體晶圓檢測等領域的重大需求。
“更重要的是,我們可采用水溶液法生長出高質量、超大尺寸GFB晶體,與目前廣泛應用的晶體相比,擁有巨大的成本優(yōu)勢?!蔽恼峦ㄓ嵶髡摺⒅袊茖W院新疆理化技術研究所所長潘世烈說,下一步,團隊將持續(xù)開展相關晶體材料、器件及激光光源應用的攻關研究,力爭產出更多原創(chuàng)性、引領性創(chuàng)新成果。
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