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陈创天荣获2013国际晶体生长协会最高奖Laudise奖

2013-05-13 10:00
魏丁小陆
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  1978年,他开始结构选型。基于自己的“非线性光学效应的阴离子基团理论”,陈创天决定做紫外光谱区的非线性光学晶体。

  1979年,在研究组的共同努力下,他开始在硼酸盐化合物体系中探索新型非线性光学晶体,发现(B3O6)基团是一个较为理想的探索新一代非线性光学晶体的基本结构单元,又在此基础上经过与合作者的一系列实验研究,确定低温相偏硼酸钡(β—BaB2O4,简称BBO)是一种优秀的非线性光学晶体。沿着这一科学思想,他们陆续发现了以(B3O7)基团为基本结构单元的LiB3O5(简称LBO)晶体和以(BO3)基团为基本结构单元的KBe2BO3F2(KBBF)等等。

  1978年,陈创天发现偏硼酸钡化合物中的某一相可能是一个非常有希望实现新突破的新型非线性光学晶体。在卢嘉锡院士等研究所领导的支持下,他组织力量,对硼酸钡体系的相关系和晶体生长展开研究。

  1980年,陈创天的研究组在中国科学院物理研究所梁敬魁院士研究组的帮助下,确定了所发现的具有很强非线性光学效应的硼酸钡化合物是低温相偏硼酸钡,其化学分子式为β—BaB2O4,简称BBO。

  随后2年,陈创天的科研团队在BBO上又取得新进展————使用熔剂生长法,在世界上首次成功生长出厘米级尺寸的BBO单晶体,就是日后被国际同行誉为“中国牌”的晶体。BBO大块单晶体生长的成功,为陈创天研究组对该晶体进行一系列光学性能测定奠定了坚实的基础。通过测定倍频系数大小和相匹配关系,证明了BBO是非常优秀的非线性光学晶体,不但可以产生可见光谱区的谐波光,还可以通过Nd:YAG激光(波长1064纳米)的四次谐波,产生266纳米的紫外谐波光,其倍频转换效率(532至266纳米)大大超过当时被公认最好的紫外非线性光学晶体———尿素单晶。

  1983年9月,陈创天首次向国外同行报告BBO晶体的非线性光学性能,引起国际激光界的关注。

  1987年,陈创天和他的研究团队发现并生长出第二块“中国牌”非线性光学晶体LBO。与BBO相比,LBO紫外截止波长紫移到150纳米。LBO有适当的硬度和良好的机械加工性能,潮解性能良好,已经能够长出大尺寸、高质量的单晶。LBO很快就获得了国际激光科技界和工业界的认可,并被广泛应用在激光工业界。在发现BBO、LBO的同时,陈创天意识到,由于微观结构条件的限制,这两个晶体均无法通过简单的倍频技术产生深紫外光谱区的谐波光输出。经过反复计算和思考,陈创天又开始了长达10多年的新型非线性光学晶体的探索之路。

  1998年,陈创天被调至中国科学院新成立的理化技术研究所,负责组建中国科学院北京人工晶体研究发展中心。在知识创新工程支持下,陈创天研究团队吸收了一批曾在国外接受过多年训练的青年科学家,研发实力得到进一步提高。

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