领先美国15年,中国的激光晶体技术,到底有多厉害?
我国有一项技术领先欧美国家15年,美国都要苦苦追赶,而这项技术就是——激光晶体技术 。那这个激光晶体到底是什么?对科技发展又有多重要呢?
非线性光学晶体
早在上世纪90年代初,我国就发现了硼酸盐系列的非线性光学晶体,之后中科院院士陈创天的研究团队,通过十多年的研究和努力,生产出了全球首个大尺寸KBBF晶体 ,在当时这个晶体非常难得,价格甚至达到了几万美元一枚。
其实在一开始,我国是向全世界开放并提供了这一技术,但是到了2009年,我国意识到这一晶体的战略意义,于是就全面停止了这一晶体技术的对外出口,美国只能自己花费时间研制,整整耗费了15年 的时间才研制出来,而我国却已经研发出了新一代晶体。那这种晶体是干嘛用的?它到底有多重要呢?激光晶体有多重要
其实我们所说的这个晶体是一种非线性光学晶体材料,可以将普通激光转化成176纳米 深紫外波长的激光,这种深紫外激光具有波长短 的特点,可进行高精度加工,应用在科研、工业、国防等领域。
例如,在工业领域可用来制造工业激光加工设备,进行超高精密度的激光加工,提高制造业核心竞争力。其中就有我们熟知的光刻机 ,深紫外激光器是DUV光刻机的核心组成部分,可以用来制造45-10nm芯片,不仅能提高我国芯片行业的自主生产能力,还能避免被国外"卡脖子",为我国的DUV光刻机行业发展奠定了坚实基础。
而在军事领域,则能用来制造激光武器、反导系统、国土测量仪器等,可以拦截弹道导弹 干扰卫星等,并且我国在2013年利用这项技术,成功研发了深紫外全固态激光器,成为了全球唯一能够制造实用化激光武器的国家,可见晶体的重要性。KBBF晶体的弊端
然而KBBF晶体也存在有明显的弊端,它的成分中含有金属铍 ,有剧毒,而且晶体层状生长习性严重,因此我国就在此基础上,研发出了性能更优越的LSBO晶体 ,这种晶体的成分中不含有金属铍安全性更高,在拥有双折射率的同时,输出频率也更加稳定,非线性光学效应也更优于KBBF晶体。
不仅如此,KBBF晶体转化的深紫外激光波长为176nm ,而LSBO晶体则能够转化168nm 深紫外波长激光,所以LSBO晶体容易加工制造,对比来看,LSBO晶体优点明显,有可能会成为替代KBBF晶体的重要材料。
而且近年来,我国的激光行业也得到了快速发展,在全球市场上,我国晶体研发以及生产技术处于领先地位,怂叔也希望我国的激光行业能够掌握更多核心技术,让中国制造走向高端制造。
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