中国科技领先美国15年!
这并不是幻想,而是中国实力如此,这就是激光晶体。
到底是一项什么样的科技,能够卡住美国军工发展的脖子,还能做到全球第一呢?

那这些晶体有什么作用呢?
大家小时候都知道三棱镜的试验,将三棱镜的一面对着太阳光,就会出现彩虹一样的七色光,这是因为阳光在穿过三棱镜时,被其内部特殊的材料性质,分解变成不同波长的光线,从而展现出不同的颜色。
这些晶体就可以将普通的光,转化成特定颜色且具有极强辐射性的光线,这就是激光技术,20世纪四项重大发明之一。
被称为最快的刀、最准的尺、最亮的光,因其原理是原子受激辐射的光而得名“激光”。
原子中的电子吸收能量之后,从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候所释放的能量以光子的形式放出,被激发出来的光子束中光子的光学特性非常一致。相当于这些光子就好像从流水线上被复制出来的,每一个的颜色和运动方向都一样,所以激光相比自然光具有单色性 ,很好的方向性以及高亮度的特点。

激光技术的原理看起来似乎非常简单,但事实并非如此,在自然界中几乎不存在合适的光学晶体可以直接使用,因为在实际应用上来讲,激光的变化情况非常复杂,应对不同的场景需求激光的波长也需要随之改变,所以此时就需要一种特殊的非线性光学晶体,将这些光线进行二次处理,制造出不同波长的激光。
激光的应用范围很广泛,有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光雷达等等。
这项技术一经问世就引发了全世界的关注,各个国家都争先恐后地开始激光技术方面的研究,比如美国的激光核聚变计划,英国的阿维尔计划,德国的光学促进计划,日本的激光研究五年计划等等,力图在世界激光技术领域取得领先地位。

我国在这方面自然也不甘落后,隶属中科院旗下,主要负责研发生产和销售晶体材料的福晶科技诞生了,由中国科学院福建物质结构研究所,以及43位物质研究员共同出资组建,公司产品广泛应用于激光和光通讯领域。

在陈创天院士的带领下,他的团队率先发现了BBO和LOB两种非线性光学效应的晶体,很快就占据了全球市场80%的份额。

而在激光技术领域,最难突破的就属深紫外激光技术了。
陈创天院士在1995年研制出的KBBF非线性光学晶体,是世界上唯一一个可以直接以倍频速度,将光线转化为波长低于200纳米的深紫外激光,甚至其波长可达到176纳米,一度使我国的激光技术处于世界领先地位。
当年我国对于KBBF晶体材料并没有*锁封**出口,反而向全世界推广,邀请各国一同研究发展激光技术,但逐渐地我们发现一些西方国家,将这些非线性晶体材料大量用于研制激光*器武**,就于2009年立即禁止KBBF晶体出口,美国的激光*器武**研究一度停滞长达15年。

一下子失去了研制激光*器武**的关键材料,美国一度气急败坏。
《自然》杂志还专门刊登文章,声称中国将KBBF晶体隐藏对美国相关领域的研究生产造成非常严重的不良影响,并呼吁美国研制自己的KBBF晶体,在技术*锁封**这一块,美国可以说是贼喊捉贼了,不提当年对于我国核研发的技术*锁封**,就算现在的5nm芯片也是处处阻拦。
美国政府从2009年开始,直接对APC公司已经8年的KBBF项目拨款,项目启动资金约15万美元,并且在2011年又追加50万美元,极力研发KBBF非线性晶体。
美国也确实研制出了KBBF晶体,2016年美国APC公司正式宣布与克莱门森大学合作,已经研制出了KBBF晶体,并且声称在部分关键技术已经,超过中国的同类型材料,并表示这种晶体将提高美探测国防威胁的能力,同时也将成为科学研究和测量技术提供新的能力,还说这种材料是“游戏规则改变者”。

不过美国还是高兴得太早了,美国用了15年的时间才突破这层技术*锁封**,只不过突破了这一层还有下一层。
KBBF晶体含剧毒铍元素且其晶体层状生长习性严重,因此就需要新型非线性晶体材料,而早在2015年,中国福建物构所就对外披露,他们发现了一种新型的非线性光学晶体材料LSBO。
LSBO晶体中不含铍元素,还显著克服了KBBF晶体所具有的明显层状生长,不止具有适中的双折射率,能够实现有效倍频输出。

比起KBBF具有更大的非线性光学效应,且LSBO晶体材料不吸潮、硬度适中、易加工,并且具有比KBBF更大的非线性光学效应,将成为下一代深紫外非线性光学的优秀候选材料。
美国辛苦15年的科研成果,再一次被我国远远地甩开,在非线性晶体材料研发方面,可以说美国整整落后我国一代。
长久以来我国在一些高科技领域都受限于人,但我国仍然有一代又一代的科学家,在科研方面日复一日的努力,落后我们会承认,领先也不会自大,相信中国总有各领域都可以不再受限于人的一天。