氟代硼鈹酸鉀晶體

技術背景

上世紀90年代初，在發現硼酸鹽系列非線性光學晶體後，中科院院士陳創天的研究團隊經過十餘年的努力，在國際上首先生長出大尺寸KBBF晶體。中國最初向全世界的研究者開放提供KBBF晶體。到了2009年，中國意識到這種晶體的戰略意義，隨即停止對外出口。

2016年2月，美國APC（先進光學晶體）公司網站宣布該公司與克萊門森大學合作，用15年的時間終於研製出氟代硼鈹酸鉀晶體（KBBF），這種雷射晶體能夠用於製造深紫外雷射器。這種晶體將提高美國探測國防威脅的能力，同時也將為科學研究和測量技術提供新的能力。

中國最早在1990年發現KBBF晶體。這種晶體是我國科技工作者首先提出並研製成功，在紫外線波段性能全面優於當時已經發現的任何材料。它的研製成功在國外引起巨大反響。

1990年，中國用這種材料實現了低至204.8納米相位匹配的二次諧波的發生。它是用於短脈衝（<1納秒）、高功率（1兆瓦）雷射器的很有希望的材料，在紅外、可見、紫外光區的雷射倍頻、和頻及光參量振盪器件中有廣泛的套用。

2013年9月9日，中科院網站公布，我國深紫外固態雷射源系列前沿裝備日前通過驗收，我國成為世界上唯一能夠製造實用化深紫外全固態雷射器的國家。

2015年8月，中國福建物構所發現新型無鈹深紫外非線性光學晶體材料LSBO，其有望成為下一代深紫外非線性光學晶體的優秀候選材料。

KBBF晶體是目前唯一可直接倍頻產生深紫外雷射的非線性光學晶體，是在非線性光學晶體研究領域中，繼硼酸鋇、三硼酸鋰晶體後的第三個“中國產”非線性光學晶體。

深紫外雷射由於波長短、能進行更高精度加工的優點，在半導體光刻、雷射光電子能譜儀和雷射切割上具有重要的套用。目前，KBe2BO3F2（KBBF）是唯一能實際輸出深紫外雷射的非線性光學（NLO）晶體。

KBBF含劇毒鈹元素且其晶體層狀生長習性嚴重，因此，急需探索新型深紫外NLO晶體材料。