В Китай разработаха компактен твърдопластен лазер за достъп до преди недостъпен VUV‑диапазон, отваряйки нови възможности в научни изследвания, космически технологии и производство на чипове

Китайските ученици откриха компактен източник на вакуумично-ультрафиолетов (VUV) светлина

Учените от Техническия институт за физика и химия в Синьчжян, Китайската академия науки разработиха нов нелинеарно-оптичен кристал ABF (NH₄B₄O₆F). Този материал позволява създаването на твърдо-съединителен лазер, работещ във VUV диапазона, което преди изискваше големи и скъпи синхротронни или плазменни установки.

Какво е новото?
* Дължина на вълната – 158,9 нм (най-краткият резултат за твърдо-съединителен лазер).

* Енергия на импулса – до 4,8 µДж при 177,3 нм.

* Пиков ефективност на преобразуване – 7,9 %.

* Размери – настолен уред; не изисква огромни вакуумни камери.

Как работи?
Кристалът ABF комбинира:

1. Висока прозрачност във VUV диапазона.

2. Силен нелинеарен коефициент, позволяващ ефективно удвояване на честотата (на втората хармоника).

3. Достатъчно рефрактивно съотношение за фазово съгласуване.

В резултат учениците успяха да получат мощен, късо-вълнов лазер без използването на токсични вещества (като берилий в KBBF) и габаритни установки.

Защо е важно?
* Компактност и икономичност – твърдо-съединителната конструкция намалява разходите за производство и поддръжка.

* Надеждност – по-дълъг срок на експлоатация в сравнение с газовите екзимерни лазери.

* Широк спектър от приложения:

* сверхточно гравиране на материали,

* литография и контрол на качеството на полупроводници,

* квантови изчисления,

* спектроскопия на съперници,

* изучаване на химични реакции,

* космически технологии.

Кратка история
През повече от десет години китайските ученици работеха по този материал. Откритието е публикувано в последното издание на списанието Nature. В то време компанията ASML се опитваше да създаде плазмен лазер с дължина на вълната 158 нм, но след много години изследвания отказа от проекта.

ABF-кристалът отваря нови възможности за достъпни и мощни VUV лазери, правейки ги практични както в научните лаборатории, така и в индустрията.