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中国从非线性光学晶体开始独创深紫外固态激光

2013-09-10 10:37
人在旅途20
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  从激光源到8台装备

  DUV-DPL的研制成功,不仅使得我国激光科技研究突破了200nm以内的“深紫外壁垒”,实现了实用化、精密化,还极大推进了我国科研人员在激光科技研究领域的继续深入。

  许祖彦形容自己的工作是“二传手”,“跟上游讨论晶体该长成什么样,向下游询问要什么样的激光”。

  他花了一年多时间,跑了二三十个实验室,“推销”DUV-DPL。

  深紫外波段(指波长短于200nm的光波)科研装备目前主要使用同步辐射和气体放电等非相干光源。相对于同步辐射而言,在体积方面,配有KBBF晶体棱镜耦合器件的全固态激光器体积变得很小;在能量分辨率方面,比同步辐射提高5~10倍以上;在光子流密度方面,提高了3~5个量级。

  2007年年底,财政部专门设立“深紫外固态激光源前沿装备研制”项目,对搭建深紫外非线性晶体和器件研制平台、深紫外固态激光器研发平台,以及研制8台新型DUV-DPL科学仪器,予以专项支持。陈创天、许祖彦担任项目首席科学家。

  “为使仪器保持领先,科研人员必须不断调整技术方案。为此,总体部还设立了一个工程监理部,这在国内的科研项目中很少见。”项目总体部总经理、中科院理化所研究员詹文山说。

  这样一来,经常要“推倒重来”。身为“二传手”的许祖彦深有体会:在5年多的时间里,满足了仪器研制人员变更技术方案的多项技术要求,解决了光源与8台仪器对接的工程问题。

  打造自主创新链

  如今,这8台科学仪器已经在石墨烯、高温超导、拓扑绝缘体、宽禁带半导体和催化剂等研究中获得了重要结果。

  以深紫外激光光发射电子显微镜(PEEM)为例,目前国际上最先进的光发射电子显微镜空间分辨率最高为20nm,而采用全固态激光器后能提高到3.9nm。中科院大连化物所利用这台仪器开展了石墨烯/Ru(0001)表面插层反应原位观测,为石墨烯等光电子材料发展和应用提供了强有力的研究手段。

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