2024 Zhongguancun Forum årsmøte åpnet 25. april, og 10 store vitenskapelige og teknologiske prestasjoner ble utgitt.»Aktiv teori og materiale om bor -nitride optiske krystallkrystaller» ble frigjort som et av resultatene.
Optiske krystaller kan oppnå frekvenskonvertering, parameterforsterkning, signalmodulasjon og andre funksjoner, som er «hjertet» av laserteknologi.Etter mange års forskning har det kreative teamet ved Peking University foreslått en ny optisk krystallteori, og bruken av lyselementmaterialet bornitrid for å fremstille en «tynn som Cicada Wing» optisk krystall «hjørnediamant bornitrid». er kjent, og energieffektiviteten har økt med 100 til 10.000 ganger sammenlignet med tradisjonelle krystaller, og legger det teoretiske og materielle grunnlaget for den nye generasjonen av laserteknologi.
Ling firkantet bor -nitridkrystaller på smeltekvarts.Bilde av School of Physics ved Peking University
Optisk krystallteori og materialer må være nyskapende og gjennombrudd
Laserteknologi er en viktig hjørnestein i moderne vitenskapelig og teknologisk sivilisasjon.Siden den første Ruby -laseren i 1960 har den raske utviklingen av laserteknologi fremmet menneskelig vitenskap og teknologivolisasjon, og avlet en markedsstørrelse på mer enn 2000 milliarder dollar, og har gitt mer enn 20 Nobelprisen.
Optiske krystaller er kjernekomponentene i laserteknologi, og er nøkkelen til å realisere funksjonene til laserfrekvenskonvertering, pulskomprimering, datakryptering og informasjonsbehandling.I 1962 foreslo Harvard University Giordmaine og Nobelprisvinneren Bloembergen og andre to teorier: dobbel -refracting -fasematching og periodisk polarisasjonskvasi -fase -matching i prosessen med ikke -lineære parametere, som direkte ledet utviklingen og forberedelsen av optiske krystaller i De neste 60 årene.
I følge Liu Kaihui, en professor ved School of Physics ved Peking University, er det fysiske teorien og det materielle systemet med tradisjonelle optiske krystaller forbedret. og funksjonell utvikling.»I fremtiden bør laser plasseres i små satellitter eller nano -roboter. Utviklingen av den nye generasjonen laserteknologi haster med å bryte gjennom innovasjonen av optisk krystallteori og materialer.»
De nye optiske krystaller er bare 1 mikron tykke, og energieffektiviteten er 10.000 ganger
Akademiker Wang en og Liu Kaihui fra School of Physics ved Peking University har lenge vært engasjert i studiet av fysisk og spektral fysikk i lette elementer (bor, karbon, nitrogen) materiale.I 2014 etablerte forskerteamet retningen av optisk krystall av lyselementmaterialer for å utforske kontroll- og optiske krystallteori for enkeltelementets enkeltkrystaller.
Etter 10 år med akkumulering og nedbør, i 2023, erobret forskerteamet til slutt det super vanskelige problemet for fremstilling av lyselementets enkeltkrystallmaterialer, og innså det store -skala fremstilling av diamant -nitridkrystallmaterialet. med en tykkelse av mikronnivåer.
Samtidig opprettet forskerteamet først den tredje fasematchende teorien -grensesnittet -vendende hjørnefasematchende teori, og utarbeidet en ny type optisk krystall -korner Diamond Nitride bor -nitrid optisk krystall.
Heldige alle lasere med fiber basert på hjørnediamantnitrogen nitrogen -nitridkrystaller.Bilde av School of Physics ved Peking University
Forskerteamet fant at Labonon -nitridkrystallmaterialet ble rotert og stablet i en spesifikk vinkel.Krystallen har bare mikronnivå tykkelse, og «tynn som cikada vinger» er den tynneste optiske krystallen som er kjent i verden.
Dette forskningsresultatet er et viktig originalt gjennombrudd i Kinas optiske krystallfelt, som har åpnet for en ny designmodell og materialsystem innen optisk krystall.
Det forventes å oppnå nye applikasjonsbokser i fotonbrikken og andre felt
Utviklingen av denne nye typen optisk krystall vil i stor grad fremme utviklingen av mitt lands nye generasjon integrert laserteknologi.Samtidig har miniatyrisert laser basert på nye optiske krystaller høy integrert og høy stabilitet, og vil bli mye brukt i laserkommunikasjon og fjernmålingssystemer som er mye brukt i chipdroner og miniatyrsatellitter.Sammenlignet med tradisjonelle optiske krystaller, har denne nye typen optisk krystall en ultra -høy ikke -lineær koeffisient og utmerket integrerthet.
For tiden har forskerteamet samarbeidet med innenlandske laserselskaper og har med hell utviklet en ny generasjon av all -fiber -laser. , kvanteteknologi, romfartsspesialbruk.
Akademiker av det kinesiske vitenskapsakademiet Wang en sa at optiske krystaller er hjørnesteinen i utviklingen av laserteknologi.Corner Diamond -Nitride Photoresia Crystal har ultra -Thin -størrelse, utmerkede integrerte og nye funksjoner. .
Beijing News Reporter Zhang Lu
Redaktør Zhang Qian School mot Zhao Lin
Rapport/tilbakemelding