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传统晶体的100至1万倍!全球最薄光学晶体问世

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激光技术是采用激光的手段,对特定目标进行加工或者检测的技术。如今,激光技术被认为是人类在智能化社会生存和发展的必不可少的工具之一。近日,我国研究团队经过多年攻关,研究团队应用轻元素材料氮化硼首次制备出一种超薄、高能效的光学晶体“转角菱方氮化硼”(简称TBN),为新一代激光技术奠定理论和材料基础。
 
该研究团队基于轻元素材料体系开创出第三种相位匹配理论,即“转角相位匹配理论”,他们发现,将氮化硼材料像“搭积木”一样堆叠,再“旋转”到特殊角度,就可使不同光波的相位趋于一致,形成高能效光学晶体TBN。TBN光学晶体的研发过程中克服了多项技术难题。研究团队通过精确控制材料的生长条件和转角角度,成功制备出了高质量的TBN晶体。这种晶体的厚度仅为1至10微米,相当于普通A4纸厚度的三十分之一,而目前已知的光学晶体厚度多为毫米甚至厘米量级。

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回复测量技术站:开辟了利用轻元素二维薄膜材料制备光学晶体的新领域,且制备出的TBN厚度仅有微米量级,是目前已知世界最薄的光学晶体
回复测量技术站:现有传统晶体光学晶体厚度较大,在某些特定应用中存在一些限制
回复测量技术站:光学晶体可实现频率转换、参量放大、信号调制等功能,是激光技术的“心脏”
回复测量技术站:这一成果开拓了新的领域,对光学器件、光通信和光电子领域具有深远影响,为中国光学科学与工程的发展注入了新的活力。

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