中国又多了一张王牌! 2026年1月29日,国际顶刊《自然》刊发的一则消息,直接让全球科技界沸腾。 中科院新疆理化所潘世烈团队,耗时近十年深耕,成功攻克氟化硼酸铵(ABF)晶体核心技术,一举创下三项世界纪录,首次实现158.9纳米直接倍频真空紫外激光输出。 从材料设计、晶体生长到器件加工,全程自主可控、无任何外部依赖,这项突破不仅是技术登顶,更直接卡住了全球高端科技的“咽喉”。 可能有人会问:一块晶体而已,能有多厉害? 答案是:它能让中国在激光领域的领先优势,从“领跑”变成“垄断”,甚至让西方多年的技术追赶彻底沦为徒劳。 要搞懂这份震撼,先认清一个核心:激光,是现代高端科技的“万能基石”。 大到国防领域的激光拦截、导弹制导,小到手机芯片的纳米级刻字、医疗支架的微孔加工;从航天发动机叶片的精密焊接,到超导材料、基因测序的前沿科研,没有激光,几乎所有高端产业都会直接停摆。 而非线性光学晶体,就是激光的“核心心脏”,相当于给激光装了个“超级转换器”。 它能通过倍频效应,把普通波长的激光,转换成能量更高、波长更短的特殊光束——波长越短,精度和能量就越强,能触及的科技领域也就越前沿。 在这个决定激光性能上限的核心领域,中国早已不是追随者,而是绝对的规则制定者。 早在上世纪90年代,陈创天院士团队研发的KBBF晶体,就垄断全球近30年,成为欧美难以逾越的技术鸿沟。 过去30多年里,全世界只有KBBF能通过直接倍频产生200纳米以下的深紫外激光,而这正是高端科研和精密制造的关键核心。 2009年,我国直接禁止KBBF晶体出口,硬生生卡了美国17年脖子。 美国为了突破封锁,砸重金组建攻关团队,直到2016年才勉强造出类似晶体,却因缺乏配套加工技术,根本无法投入实用,只能眼睁睁看着中国在深紫外激光领域独步全球。 也正因KBBF的绝对领先,中国成为全球唯一能制造并使用深紫外全固态激光器的国家,直接推动我国在激光武器、超导研究等领域稳居世界第一梯队。 而这次潘世烈团队攻克的ABF晶体,不是对KBBF的简单升级,而是一次彻底的技术代差超越。 要知道,KBBF虽强,却有先天缺陷——像千层糕一样容易分层,很难长出大尺寸单晶,严重限制了激光功率的提升。 潘世烈团队耗时十年,创新性地在硼酸盐材料中引入氟元素,破解了这一世界级难题,成功长出25毫米以上的厘米级高光学质量ABF单晶。 其创下的三项世界纪录,每一项都含金量拉满:直接倍频真空紫外激光输出波长最短(158.9纳米)、177.3纳米波段纳秒脉冲能量最高(4.8毫焦,是KBBF的12.8倍)、光光转换效率峰值达7.9%,综合性能碾压现有所有同类材料。 更关键的是,团队还自研了完整的加工工艺,从定向切割到精抛适配,实现了从晶体研发到实用器件的全闭环突破,彻底打通了技术落地的最后一公里。 这项突破的战略价值,远超学术范畴。 在高端制造领域,158.9纳米的真空紫外激光,能实现原子级精度加工,可用于航空航天核心部件、高端芯片等“卡脖子”领域的制造升级。 在前沿科研方面,它能为光电子能谱仪提供高分辨率光源,帮助科学家破解超导材料、量子材料的核心奥秘。 更在空间激光通信、国防安全等“无人区”技术领域,为中国开辟了全新路径。 从2007年潘世烈放弃国外机会扎根新疆,到团队在40度高温实验室里守护晶体生长炉,再到2026年突破登顶,这份成功的背后,是中国科研人十年磨一剑的坚守。 从KBBF到ABF,中国在非线性光学晶体领域的持续领跑,不是偶然。 从原料合成到器件封装,全产业链自主可控的布局,加上科研人员脚踏实地的攻关,才让中国一次次打破西方技术封锁,站上全球科技之巅。 这张ABF晶体王牌的诞生,不是终点。 它意味着中国将在高端激光领域形成新的技术垄断,更证明了中国科技早已摆脱“跟跑”模式,进入了“创造需求、引领全球”的全新阶段。 信源:创造该领域世界最短输出波长纪录 真空紫外激光输出有了新突破-光明网
