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想象一下手電筒的光:柔和而四散,照亮著前方。激光,就像一束訓練有素的光——所有光粒子步調一致,朝著同一個方向前進,能量高度集中。這種特性讓激光能完成普通光做不到的“精細活”,從超市掃碼器到醫(yī)院手術刀,從光纖通信到舞臺燈光秀,背后都有它的身影。
那么,真空紫外激光又是什么?如果把光比作一個大家族,那么不同顏色的光就對應著不同的波長。我們熟悉的可見光,波長從長到短分別是紅橙黃綠青藍紫,但這只是其中一小部分——在紫色光之外,還有波長更短的紫外光,而真空紫外則是紫外光中波長最短的,其波長不足200納米。
為什么真空紫外激光如此特別?一是能量超高:波長越短,光子能量越強。真空紫外激光如同光的手術刀,能進行原子級別的精密操作。二是“怕空氣”:這種激光在空氣中極易被吸收,通常需要在真空環(huán)境中工作,因而得名。三是制造極難:要產(chǎn)生如此短波長的激光,需要特殊的光頻率轉換器——非線性光學晶體。
中國的突破在哪里?過去30多年,只有一種晶體(KBBF)能通過非線性光學晶體的直接倍頻技術產(chǎn)生200納米以下的激光。近日,我國科學家成功研制出氟化硼酸銨(ABF)晶體,首次實現(xiàn)158.9納米的激光倍頻輸出,創(chuàng)造了該技術手段的世界最短波長紀錄。
它會改變什么?在前沿科研領域,助力超導機理、化學反應機理研究等尖端領域;在精密制造領域,實現(xiàn)納米級超高精度加工;在空間通信領域,為未來衛(wèi)星通信提供新可能??傊?,這項突破,讓我們在探索微觀世界和尖端技術的道路上擁有了更強的中國制造“利器”。
(記者崔興毅采訪整理)
標簽: 真空紫外 波長 真空環(huán)境 激光能 利器