中国新晶体158.9纳米激光破纪录, 战略意义堪比“光学核弹”

发布日期：2026-02-06 15:50    点击次数：139

当这束波长仅158.9纳米的激光从新疆的实验室射出，全球光学材料领域的纪录被中国科学家再次刷新。

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158.9纳米！ 当这束世界上最“短”的激光从中国实验室射出，科学界立刻明白这意味着什么。就在上周，中国科学院新疆理化技术研究所宣布，成功研制出新型“中国牌”晶体——氟化硼酸铵（ABF）晶体，一举打破了三项世界纪录。

这项成果已登上国际权威期刊《自然》，标志着中国在激光技术最核心的材料领域又一次占据制高点。

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01 核心突破

如果把激光器比作超级手电筒，那么非线性光学晶体就是它的核心“魔法镜片”，负责把普通激光转换成特殊波长的高能光束。潘世烈团队研发的ABF晶体就是这样一个镜片。

ABF晶体实现了三大突破：输出波长最短达到158.9纳米，纳秒脉冲能量最高达4.8毫焦，转换效率最高达到7.9%。潘世烈表示，随着晶体生长和加工工艺优化，这些性能还将继续提升。

值得注意的是，这是真空紫外波段的突破。波长低于200纳米的真空紫外激光光子能量高、光束质量好，被认为是未来精密制造和前沿科研的关键工具。

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02 战略卡位

这不是中国首次在光学晶体领域领先。1995年，中国科学家发明的KBBF晶体曾全球领跑。但那段历史背后有战略博弈。

20世纪70年代，美国研制出首个商业化非线性光学晶体KTP时，这类晶体对中国实施禁运。2009年，英国《自然》杂志曾发表题为《中国晶体——藏匿的珍宝》的文章，承认“其他国家在晶体生长方面的研究，还无法缩小与中国的差距”。

2007年，中国正式宣布停止对外提供KBBF晶体，国外想购买或邀请中国专家的尝试都被拒绝。从此，中国在关键光学材料领域掌握了战略主动权。

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03 未来战场

ABF晶体的战略价值不仅在于实验室数据。在超导机理研究中，波长更短的激光能帮助科学家看清别人看不清的微观机制。

潘世烈指出，超导一旦突破，其零电阻特性将带来全球颠覆性的技术变革。

在高端制造领域，这种真空紫外激光可应用于纳米级精度的切割、钻孔与表面处理，显著提升航空航天、医疗器械等高端产品的加工精度。

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04 全球竞争

据中科院英文网站报道，真空紫外光源是先进光谱学、量子研究和半导体光刻技术不可或缺的工具。ABF晶体通过二次谐波产生技术，为解决真空紫外非线性光学材料的实际挑战提供了有效方案。

国际科学界之所以高度重视这项突破，是因为真空紫外激光在芯片制造等关键技术领域有重要应用。中国科学家此次突破，意味着在光学材料这一战略领域，中国不仅保持领先，还在拓展新的应用边界。

潘世烈团队的计划很明确：“下一步，我们要做出激光器，做出一系列原创装备。”

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当第一束158.9纳米激光从实验室射出时，研究人员爆发出欢呼。这束光承载的不仅是十年磨一晶的科学坚持，更是一个国家在关键科技领域自主创新的战略决心。

如今，ABF晶体将助力中国科学家探索超导、量子研究等前沿领域。潘世烈指出，直接倍频产生短至158.9纳米的光源全球尚属首次。未来，基于这一核心技术，中国将在精密制造、空间通信等“无人区领域”创造新需求，引领国际重大应用方向。

中国晶体，正照亮更多前沿科技的发展道路。读者朋友，为我们的科学家点赞吧！