激光晶体为什么那么重要曾领先美国15年,

年,美国APC公司通过和克莱门森大学合作,成功突破了中国在KBBF激光晶体上的垄断。美国生产的激光晶体甚至已经能和中国相媲美,在部分技术上已经超越了中国。

这段话你是不是看上去很熟悉,甚至有些诧异,怀疑笔者是不是搞反了?实际上这就是年发生的事情,从年开始我国科学家就已经研发出的KBBF晶体,直到年美国才仿制成功,在这一项技术上我们领先美国15年。

那你知道激光晶体为什么这么重要吗?

一、KBBF激光晶体

众所周知,激光在现代的应用范围非常之广。像是在民生领域的激光测距、激光切割、激光焊接等等,甚至在医学领域也可以拿来治疗近视。而激光最重要的运用领域是军事领域,不管是激光制导,还是激光武器,都让激光技术受到各国的追捧。

要想研发激光领域,有一个技术是绕不开的,那就是激光晶体。激光晶体可以将外界提供的能量,转化成高度平行的光线,及晶体激光器的重要组成部件。简单来说激光晶体就是所有激光设备的发动机,是激光设备最核心的部件。

而KBBF晶体是一种非常优秀的激光晶体,它能够将激光转换成纳米波长的激光,可以大幅度提升激光的精准度,这是站在世界前沿的发明,我国于年就突破了这项技术。

二、我国率先研发

年,我国科学家在卢嘉锡院士的带领下,在福州开展了全国晶体生长学术会议。在当时,这一领域依旧是国外领先,我们依旧受制于人。但是卢嘉锡院士并不认输,在实验条件恶劣的情况下,依旧坚持自主研发。物构所上下一心,要做出自己的晶体材料。

年,陈创天正式成为该小组的领头羊,在他的带领下,小组成员成功发现了BBO(相偏硼酸钡)。在年的旧金山激光电光会议上,陈创天一举成名。BBO晶体一战成名,在当时引起了巨大的轰动。

两年后,陈创天又发现了LBO晶体,性能更加优秀。这两种性能优异的晶体在当时被称为“中国晶体”,目前已经应用在各大激光领域。

但是陈创天并没有放弃继续研发,在年,他们找到了更加优秀的晶体,也就是我们今天要说的主角——KBBF晶体,从年开始陈创天研究组先后和山东大学蒋民华院士、中科院许祖彦院士合作研究KBBF晶体,并取得了重大突破。这一技术在当时有中、美、日三国的专利,每年能够为我国带来巨大的收益。

三、美国追上了?

刚刚发现这种晶体的时候,我国秉承着大国风范,将这种晶体和全世界分享。到了年,我国意识到这激光晶体在军事和科技领域的重要性,开始禁止出口。年,我国利用这项技术成功研发了深紫外全固态激光器,成为全球唯一能够制造实用化激光武器的国家。

突然而来的技术封锁,让美国难以接受。一直以来他们封锁别人,哪里被别人封锁过。美国《自然》杂志甚至借此指责中国藏起了这种晶体,让大家大跌眼镜。

当然这种晶体的潜力巨大,美国不可能就此放弃。在买不到的情况下,美国只能开始逆向研发。年美国政府对APC公司拨款15万美元作为项目启动资金,到了年又追加了50万美元,但是该公司的投入要数倍于政府投入。

他们的科学家耗费7年时间,数百万美金,终于在年宣布,已经突破了中国的技术封锁,实现了“KBBF晶体自由”。

但是美国人没能在这个领域超越中国,美国在进步,我们也没闲着。福建物构所罗军华课题组用Al3+代替有毒的Be2+,形成了新的晶体(RABF),这种晶体既保留了前代晶体的优良特性,又降低了晶体毒性,还解决了KBBF晶体的层状生长特性,可谓一举三得。在激光晶体领域,我国依旧遥遥领先。

总结

如今的KBBF激光晶体还是主要运用在军事领域,像是激光测距和激光武器上。据了解,嫦娥三号就使用了这种晶体,可以实现高精度的航天任务。

而且,中国的实验性激光武器已经证明了该武器的威力和可靠性,不只是能用来进攻,更重要的是可以用来拦截击毁洲际导弹,其重要性不言而喻。在这个领域,我国目前还是遥遥领先的,可以自豪地说是站在国际前沿。那么你觉得,美国在这个领域有一天会超过我们吗?



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