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这种激光设备的核心零件仅中国掌握,垄断全球30年,产品对美禁售

这带给人们一种隐约的希望:肯定也存在这样一种非线性光学晶体材料,能使激光波长拓展到深紫外光谱区。

因为隶属于中科院旗下,福晶科技的股东中有许多的大科学家,他们为福晶提供了许多先进的技术,其中就包括陈创天院士发现的KBBF晶体。目前,KBe2BO3F2是唯一能实际输出深紫外激光的非线性光学晶体,但是,KBBF含剧毒铍元素且其晶体层状生长习性严重,因此,急需探索新型深紫外NLO晶体材料。

掺钕钒酸钇激光晶体

当然了,实际使用情况更复杂,因为对应于不同的场景需求,很多时候还要增加一个 " 转换器 " ——非线性光学晶体,以此获得各种不同波长的激光。让我们一起深切缅怀陈创天院士。

LSBO晶体既具有适中的双折射率,能够实现有效相位匹配倍频输出,又具有比KBBF更大的非线性光学效应,并且还显著克服了KBBF晶体所具有的明显层状生长习性。美国布克海文国家实验室凝聚态物理学家Peter Johnson称陈创天院士也曾允诺给他一块KBBF,但因限制未能兑现。

福晶科技为什么这么牛呢?当然是有大佬坐镇咯!

2001年10月, 中国科学院福建物质结构研究所 与43位自然人共同出资组建了福建福晶科技有限公司,主要从事晶体材料及其器件的研发、生产和销售,其产品广泛应用于激光及光通讯领域。

后来,陈创天院士研究组于2005年陆续发现了RBBF、CBBF等非线性光学晶体,从而拿到了完整的KBBF族非线性光学系列晶体。

美国《自然》杂志文章刊登陈创天院士和他的KBBF晶体,文章中提到,美国曾试图重金聘请陈院士到美国,被陈创天院士拒绝

这之后,KBBF晶体在西方就成为了稀缺物品,美国科罗拉多大学博尔德分校的固态物理学家Daniel Dessau之前通过合作得到了一块KBBF晶体。

也正是从2009年开始,美国政府开始直接对APC公司已经8年的KBBF项目拨款平博电竞,项目启动资金约15万美元平博电竞,此后又在2011年追加50万美元平博电竞,完成了项目相关预研。

虽然拥有了非线性光学晶体,但是波长小于200nm的深紫外波段,一直是个神秘又难以逾越的坎, 由于深紫外激光源的缺席,许多重要的科学研究只得搁置。

陈创天院士

由此,人类开启了深紫外时代。

简单来说,经过好多年努力,美国终于打破了中国激光晶体封锁 然而中国新一代晶体已经成功。而在此基础上研发的深紫外全固态激光器, 中国是唯一能实用化制造国家。可以说,达到深紫外波段的 KBBF晶体技术,中国领先了美国15年。

他还率先发展出实用化的深紫外固态激光源。

可以说,美国直接比我们落后了整整一代的差距,我们应该为我们的研发人员所取得的成绩而感到骄傲,也希望他们可以取得更加灿烂的成就,助力中国科技大发展。

深紫外全固态激光源平台

2018年10月31日,陈创天院士在北京逝世,而这一天刚好是福晶科技成立17年的日子,陈创天院士 领导的研究组和合作者相继发明了被誉为“中国牌晶体”的非线性光学晶体BBO、LBO、KVVF、RBBF、CBBF等。

美国一直以来渴望得到福晶科技的产品。

KBBF晶体能够缩短激光的波长,装备该晶体的各种激光器能发出具有极窄频宽的紫外光波,可测量固体电子能级的分辨率达到360微电子伏特;并可用于建造 超高分辨率光电子能谱仪、超导测量、光刻技术等前沿科学研究,对未来的微纳米加工、生物医学、激光电视等将产生深远影响。该晶体有别于传统的硼铍酸盐深紫外非线性光学材料,将成为为下一代深紫外非线性光学优秀候选材料,代表了该领域的一个新发展方向。

KBBF晶体的重要性有多高呢?KBBF晶体全称为氟硼酸铍钾,是一种非线性无机光学晶体, OPE电竞有中国科学院理化所经过15年的研究首次开发成功。这种晶体是目前唯一可通过直接倍频方法实现深紫外谐波光输出的非线性光学材料。

美国APC公司发表研制成功KBBF晶体声明

不过早在2015年, 盖世竞猜中国福建物构所发现新型无铍深紫外非线性光学晶体材料LSBO。因为该晶体有一定的使用寿命, 棋牌,棋牌游戏Dessau只将其用于最重要的实验。

我们知道,官方网投开户激光技术被称作是20世纪的四项重大发明之一, OPE电竞经过半个多世纪的发展,其已广泛应用于高科技领域,例如光显示,光通信,生物医疗激光设备,激光先进制造,航空航天、高能尖端武器等,因此,促进激光技术的发展被世界各强国列为了国家级发展计划,如美国的“激光核聚变计划”、德国的“光学促进计划”、英国的“阿维尔计划”、日本的“激光研究五年计划”等。当时美国《自然》杂志刊登文章称,中国开始禁运KBBF晶体,将对美国相关领域的研究产生严重影响,呼吁开始研制美国自己的KBBF晶体。此后进入正式的研制开发阶段,迄今项目耗资“数百万美元”。

当时美国几家重要研究实验室和大学,例如IBM公司、斯坦福大学等都向中科院来函,要求提供KBBF棱镜耦合器件。5年后,他证实了此晶体可实现深紫外相干光输出,最短波长达到184.7nm。

当前,激光技术迅猛发展,激光器也趋向于全固态,高效率,多功能和小型化方向发展,使得激光晶体作为高增益介质对激光技术的研究和应用过程中占据越来越重要的位置。简单来说,平博电竞KBBF晶体是国防和民用市场上都无法或缺的重要技术。

另外,虽然美国成功研发了KBFF晶体,但是距离实际应用还有一段时间,而到那时,我们的LSBO晶体实用化都已经走上日程了。

1991年,陈创天院士利用国家拨款的15万元项目基金在发现硼酸盐系列非线性光学晶体后,运用分子设计工程学方法发现了KBBF晶体。

经过多年努力,他和科研团队在国际上首次生长出可直接倍频产生深紫外激光非线性光学晶体,并发明棱镜耦合技术, 他研发的KBBF晶体棱镜耦合装置。因此,深紫外全固态激光器的研制也成为了众多国家一直想要掌握的核心技术。

福晶科技

一开始福晶科技还会对西方销售KBBF晶体,但后来福晶科技发现KBBF晶体具有重要的战略意义,2009年,福晶科技开始对国外实施技术封锁。

2009年美国《自然》杂志文章《中国藏起了这种晶体》报道中国禁运KBBF晶体

由于KBBF晶体技术全球仅有我们掌握,美国国防研究和国土安全评估部门对此甚为烦恼。声明中表示,这种晶体将提高美国探测国防威胁的能力,同时也将为科学研究和测量技术提供新的能力,这种材料被认为是“游戏规则改变者”。

美国APC公司研制的KBBF晶体

该公司声明称,他们制造的晶体可以与中国制造的晶体相媲美,在部分关键技术领域超过中国同类材料。

当然了,不仅仅是KBBF晶体,事实上,在激光晶体和非线性光学晶体领域,近几十年以来,中国人的技术一直遥遥领先于全球。

福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

LSBO晶体的光学透过范围低至186 nm,且不吸潮、硬度适中、易加工。

中科院表示:深紫外激光由于波长短、能进行更高精度加工的优点,在半导体光刻、激光光电子能谱仪和激光切割上具有重要的应用。目前仍是该晶体唯一的实用化技术。

激光晶体属于激光设备的上游关键零部件,所有的激光设备,都离不了激光晶体,他们必须通过激光晶体的受激辐射,才能发射出特定频率的激光。然而,自2009年以来,福晶科技就已经宣布对国外实施技术封锁。

其中,福晶科技LBO 晶体全球市场占率 60%,BBO 晶体全球市场市占率 40%,而且福晶已经打造了一个由 " 原料合成-晶体生长-定向-切割-粗磨-抛光-镀膜 " 等工序构成的完整产业链。

资料显示,美国在70-80年代研究太空激光武器的时候曾研究深紫外波段的激光拦截来袭洲际导弹的可行性

直到上世纪90年代初,非线性光学晶体接连已经将Nd:YAG激光波长从近红外拓展到可见光,甚至近紫外波长区。

简单来说,上中下游一条龙服务,一点汤水都不给别人喝。其中Nd:YVO4激光的6倍频光源已成功的应用于超高分辨率光电子能谱仪,并首次直接观察到超导体在超导态时的超导能隙。

所以福建物构所中科院光电材料化学与物理重点实验室罗军华课题组在国家自然科学优秀青年基金和赵三根副研究员主持的海西研究院“春苗”人才专项等项目资助下,经过不懈探索,发现了新型无铍深紫外非线性光学晶体材料LSBO。

总共花费了整整15年的时间,2016年,美国APC公司网站发布声明,宣布该公司与克莱门森大学合作,研制出氟代硼铍酸钾晶体,这种激光晶体能够用于制造深紫外激光器。

今年以来,我们有许多的高新技术企业被美国制裁,福晶科技却是美国少数无法制裁的企业,它们拥有的技术全球独此一家,垄断世界近20年。

陈创天院士发现的KBBF晶体技术仅福晶科技掌握,而 LBO、BBO、KTP 等全系列的非线性光学晶体也仅有福晶科技掌握

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