我國研制新型非線性光學晶體，可高效實現(xiàn)激光變頻

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。

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(xiàn)應用波段相位匹配，可以提升激光輸出的功率和效率，但現(xiàn)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(xiàn)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。

研究結果表明，GFB晶體可實現(xiàn)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?、中國科學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。