全固态激光器，深紫外激光器

深紫外技术与装备的发展在物理、化学、材料、信息、生命、资源与环境等领域具有重大应用价值，并将推动交叉学科领域的发展。在此基础上，科研人员发明了棱镜耦合技术（已获得中国、美国、日本专利），率先开发了直接倍频产生深紫外激光的先进技术，全面开展了新型深紫外激光科研设备。和学科应用研究，使我国成为世界上唯一掌握深紫外全固态激光技术的国家。

中国科学院自20世纪90年代初开始研究深紫外非线性光学晶体和激光技术。与同步辐射相比，在体积上，配备KBBF晶体棱镜耦合装置的全固态激光器变得非常小；在能量分辨率方面，比同步辐射提高5~10倍以上；在光子流密度方面，提高了3到5个数量级。因此，新型深紫外非线性光学晶体的设计与合成是亟待研究和突破的课题。

1、深紫外固态光源概念

激光作为20世纪四大发明之一，具有普通光源难以达到的亮度高、单色性好、相干性好、方向性好等特点。它已广泛应用于现代加工、医疗、国防军事等领域。这给了人们一个模糊的希望：如果能找到一种晶体将激光波长扩展到深紫外光谱，人类将有望了解一个前所未有的世界。

2、深紫外固态激光

KBBF晶体是目前唯一可以直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体。在非线性光学晶体研究领域，是继硼酸钡、三硼酸锂晶体之后第三个国产非线性光学晶体。因此，研究材料结构与性能的关系、建立功能基元数据库、探索平衡性能之间的相互制约、筛选和引入新的功能基团是突破深紫外光学晶体的有效手段。中国科学家在国际上首次培育出可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体，并发明了棱镜耦合技术。

3、深紫外固态光源概念股

目前，中科院已获得中国、美国、日本三国的棱镜耦合装置专利，使我国成为世界上唯一能够研制出实用、精准的深紫外固体激光源的国家。我国科学家利用该系列设备在石墨烯、高温超导、拓扑绝缘体、宽带隙半导体和催化剂等领域取得了一系列重要研究成果，使我国在深紫外领域的科研水平跃居世界前列。处于国际领先地位。例如，低深紫外透射率需要更宽的带隙。然而，当带隙变宽时，倍频效应不会进一步增加。

4、深紫外固态激光器应用

DUV-DPL的研制成功，不仅使我国激光技术研究突破200nm以内的深紫外屏障并实现实用化和精准化，也极大地促进了我国科研人员在激光技术研究领域的不断深入。经过10多年的努力，中科院研究人员在深紫外激光非线性光学晶体方面取得了突破。他们在世界上第一个生长出大尺寸氟硼酸钾（KBBF）晶体，并发现这种晶体是第一个直接使用的。采用倍频法产生深紫外波段激光的非线性光学晶体。

深紫外技术及装备在物理、化学、材料、信息、生命、资源环境等学科具有重大应用价值。

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