氟化硼酸铵(ABF)晶体是一种新型全固态真空紫外非线性光学晶体,核心功能是通过双折射相位匹配技术实现激光波长精准转换与调控,直接倍频输出158.9纳米真空紫外激光。
非线性光学晶体能将普通激光转化为特殊波长的超强光束,是实现全固态真空紫外激光输出的核心材料,其性能直接决定了激光器的输出波长、转换效率等。氟代硼铍酸钾(KBBF)晶体是非线性光学晶体领域的里程碑式材料,但其层状生长习性限制了器件设计与激光输出功率。
长期以来,寻找具有真空紫外高透过性、强非线性响应、易生长、高双折射等苛刻性能的非线性光学晶体极具挑战。ABF晶体是我国自主晶体之一,由中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈团队成功研制,该团队还攻克了ABF晶体大尺寸晶体生长和器件加工技术难题。
根据新思界产业研究中心发布的《
2026-2030年中国氟化硼酸铵(ABF)晶体市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,在直接倍频真空紫外激光输出领域,ABF晶体实现了输出波长、纳秒脉冲能量、转换效率三方面提升,可用于制造紧凑、高效的全固态真空紫外激光器,在精密制造、前沿科研、空间通信、尖端光学探测等领域具有广阔应用前景。
现阶段,国内ABF晶体仅实现实验室小批量制备(已实现从毫米级到厘米级跨越),未进入工业化大规模量产阶段,核心产能集中于新疆理化所科研团队,主要供给国内中科院下属科研院所、高校实验室、高端光学仪器研发单位,暂无市场化生产企业。
但作为我国自研新晶体,ABF晶体长期成长确定性较高。一方面,在自主可控政策导向下,自主前沿新材料发展受国家政策扶持,将获得重点科研资源倾斜;其二,下游精密制造、量子科研等领域对短波长、高能量真空紫外光源需求旺盛,将催生ABF晶体应用落地;第三,ABF晶体技术在持续攻克,为产业化落地提供了核心技术保障。
新思界
行业分析人士表示,ABF晶体是我国自研新晶体,在材料设计理论创新、化合物合成、晶体生长、器件研制、激光输出等方面具有完整自主知识产权,进一步巩固了我国在真空紫外非线性光学晶体领域的国际领先地位。未来新疆理化所将聚集稳定生长技术、器件加工工艺、激光光源应用等方面持续开展ABF晶体研究,进而实现更短波长、更高功率的全固态真空紫外光源创新。
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