从“结构敏感性能”到中国牌晶体的突破
发布时间:2025-06-20
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卢嘉锡认为,探索新晶体材料,不应受国外学术思想的束缚,跟在外国人的后面走,应该在分析、总结国外已有工作的基础上,独立自主地走自己的创新道路。

卢嘉锡一个人伫立在闽江边静静地思考

在新晶体功能材料的探索方面,卢嘉锡认为存在这样的可能性,即选择对部分结构特征敏感的某种宏观性能,作为材料科学的研究对象,有希望合成出具有某种性能的新型光学功能材料。他提出了结构敏感性能概念,对于物构所确定的结构敏感的激光非线性光学、X射线分光等功能的新晶体材料研究方向,并研制成功几个系列新型晶体材料起着重要的指导作用。

物构所从事化学合成的人员,根据卢嘉锡提出的结构敏感性能概念,寻找具有非线性光学性能所需要的结构敏感部位的物质。根据实际应用价值,必须在无机化合物中寻找具有共轭π键类苯环、又无对称中心结构的物质。他们经过新材料的结构选型、硼酸盐体系试样的化学合成、合成物粉末试样的性能测试、相关体系相图和相变的一系列研究,确定了在硼酸盐多元体系中具有倍频效应的物质是偏硼酸钡的低温相(BBO)。在此基础上,他们研制出BBO单晶体生长方法,测定了BBO晶体结构,纠正了国外错误的报导,选择合适的助熔剂,终于培养出大块优质BBO单晶体。

物构所建所初期从事新技术晶体研究的主要人员

作为福建物构所自主研发、具有国际领先水平的非线性光学晶体,BBO是一种具有优良的综合性能的非线性光学晶体,被誉为中国人按照自己的科学思想创造出的最优秀的‘中国牌’倍频晶体。它具有极宽的透光范围、极低的吸收系数、较弱的压电振铃效应等特点,其独特的特性使其在紫外波段表现出色,可以制成波长从可见到近红外连续可调全固化调谐激光器,从而宣告了染料调谐激光器时代的结束。

在结构敏感性能概念思想的指导下,福建物构所又成功合成优秀的紫外大功率倍频晶体三硼酸锂(LBO)晶体。它的光损伤阈值是常用无机非线性光学晶体中最高的,因此成为高功率二次谐波发生器和其他非线性光学应用的最佳选择。

BBOLBO晶体获评为美国《激光与光电子学》杂志1987年十大尖端产品


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