Στην Κίνα ανέπτυξαν έναν συμπαγή στερεό-συρματο λέιζερ για πρόσβαση σε προηγουμένως μη προσβάσιμο εύρος VUV, ανοίγοντας νέες δυνατότητες στην επιστημονική έρευνα, τις διαστημικές τεχνολογίες και την παραγωγή μικροεξαρτημάτων.

Οι Κινέζοι επιστήμονες ανακάλυψαν μια συμπαγή πηγή φωτός VUV (βάκους‑ακραίου υπεριώδους)

Οι ερευνητές από το Τεχνικό Ινστιτούτο Φυσικής και Χημείας της Xinjiang, του Κινέζικου Ακαδημαϊκού Επιστημονικού Συλλόγου, ανέπτυξαν ένα νέο μη γραμμικό οπτικό κρυστάλλιο ABF (NH₄B₄O₆F). Αυτό το υλικό επιτρέπει τη δημιουργία ενός στερεοσυγκεκριμένου λέιζερ που λειτουργεί στο φάσμα VUV, κάτι που προηγουμένως απαιτούσε μεγάλα και δαπανηρά συνχρονικά ή πλάσμα-επινεφιακά εγκαταστάσεις.

Τι είναι νέο;
* Συχνότητα – 158,9 nm (το πιο σύντομο αποτέλεσμα για στερεοσυγκεκριμένο λέιζερ).
* Ενέργεια παλμού – έως 4,8 µJ σε 177,3 nm.
* Μέγιστη απόδοση μετατροπής – 7,9 %.
* Διαστάσεις – επιτραπέζια συσκευή· δεν απαιτεί τεράστια βακτομποτικά κάμερα.

Πώς λειτουργεί;
Το κρυστάλλιο ABF συνδυάζει:
1. Υψηλή διαφάνεια στο φάσμα VUV.
2. Ισχυρό μη γραμμικό συντελεστή, επιτρέποντας αποτελεσματική διπλασιασμό συχνότητας (στη δεύτερη αρμονική).
3. Αρκή διάθλιψη για φασική συμφωνία.

Έτσι οι ερευνητές κατάφεραν να αποκτήσουν ισχυρό, σύντομο λέιζερ χωρίς χρήση τοξικών ουσιών (όπως ο βέρυλλιο στο KBBF) και βαριά εγκαταστάσεις.

Γιατί είναι σημαντικό;
* Στερεότητα και οικονομικότητα – η στερεοσυγκεκριμένη κατασκευή μειώνει τα κόστη παραγωγής και συντήρησης.
* Αξιόπιστο – μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με αερολογικά εξίμερικα λέιζερ.
* Ευρεία εφαρμογή:
* υπερακριβής κοπή υλικών,
* litografía και έλεγχος ποιότητας ημιαγωγών,
* κβαντικοί υπολογισμοί,
* φασματοσκοπία υπεραγωγιτών,
* μελέτη χημικών αντιδράσεων,
* διαστημικές τεχνολογίες.

Σύντομη ιστορία
Για πάνω από δέκα χρόνια οι Κινέζοι επιστήμονες εργάστηκαν πάνω σε αυτό το υλικό. Η ανακάλυψή τους δημοσιεύτηκε στην τελευταία έκδοση του περιοδικού Nature. Τότε η εταιρεία ASML προσπαθούσε να δημιουργήσει ένα πλάσμα-λέιζερ με μήκος κύματος 158 nm, αλλά μετά από πολλά χρόνια έρευνας εγκατέλειψε το έργο.

Το κρυστάλλιο ABF ανοίγει νέες δυνατότητες για προσιτά και ισχυρά VUV λέιζερ, κάνοντάς τα πρακτικά τόσο σε επιστημονικά εργαστήρια όσο και στη βιομηχανία.