我国科学家创制新型非线性光学晶体可高效实现激光变频

新华社北京7月15日电（记者张泉）记者从中国科学院14日举行的新闻发布会上获悉，我国科学家成功创制了一种新型非线性光学晶体，能高效扩展激光器的可调谐范围，在半导体晶圆检测等领域具有广阔应用前景。相关成果已在国际学术期刊《自然·光子学》在线发表。

GFB晶体器件。（研究团队供图）

激光光源已成为高新技术产业、前沿科学研究等领域的重要支撑。为满足不同应用场景需求，人类需要获得不同波长、不同能量的激光，然而，激光器输出的波长为固定值，且调控范围有限，这就需要用到非线性光学晶体。

“非线性光学晶体可用来对激光波长进行变频，从而扩展激光器的可调谐范围，是获得不同波长激光的物质条件和源头。”文章第一作者，中国科学院新疆理化技术研究所研究员米日丁·穆太力普介绍，在晶体中实现应用波段相位匹配，可以提升激光输出的功率和效率，但现有晶体均存在相位匹配波长损失。

此项研究中，团队基于应用广泛的双折射相位匹配技术，创制出全波段相位匹配晶体理念，可实现对晶体材料透过范围内任意波长的相位匹配，并以此为指导获得一例非线性光学晶体GFB。

GFB晶体激光实验。（研究团队供图）

研究结果表明，GFB晶体可实现1064纳米激光器二、三、四、五倍频高效、大能量输出，综合性能优良，有望满足半导体晶圆检测等领域的重大需求。

“更重要的是，我们可采用水溶液法生长出高质量、超大尺寸GFB晶体，与目前广泛应用的晶体相比，拥有巨大的成本优势。”文章通讯作者、中国科学院新疆理化技术研究所所长潘世烈说，下一步，团队将持续开展相关晶体材料、器件及激光光源应用的攻关研究，力争产出更多原创性、引领性创新成果。

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