探索深紫外的神秘世界
2016-05-30许祖彦
紫光阁 2016年1期

深紫外光,是指波长短于200 nm(纳米)的光波,属于不可见光,光子能量大,是深紫外前沿研究的核心光源,过去主要依靠同步辐射和气体放电等非相干光源,但这些光源的精密化、实用化程度低(能量分辨率低、光子通量小、光子流密度低及运转模式单一等)。多年以来,激光界一直将200nm形容为全固态激光的一堵“墙”, 谁突破了这堵墙,谁就可能掌握精密化、实用化深紫外全固态激光探测手段,占领深紫外前沿研究领域的制高点。
在自然界,有一半以上的材料,至今人们难以判断其精细特征,因这些材料只能在深紫外波段才能吸收光子,对其打入深紫外激光令其发生定向变化,就可以知道这些材料详细或精确的性能;深紫外全固态激光入射到凝聚态物质后可以打出电子,根据爱因斯坦外光电效应,就可以探测到物质精细的微观电子状态(能量、动量和自旋),从而可以解读材料的宏观物理特性。拥有了深紫外全固态激光,就能够发展出能观测电子行为的“高倍显微镜”,在它的帮助下,科学家们可将世界看得更清晰:看到之前看不到的现象,看清之前看不清的世界,由此探索世界的新问题,发现新现象,获得新数据。
深紫外全固态激光如何产生?
全固态激光器要产生深紫外激光,关键是找到合适的非线性光学晶体。经过10余年努力,中科院在国际上率先生长出大尺寸KBBF(氟硼铍酸钾)晶体,是目前唯一可倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体。……
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