Un cristallo totalmente innovativo: inaugurata una nuova generazione di laser ultravioletti
Materiali ottici e laser scientifici: un team cinese realizza un cristallo capace di generare un’onda laser record di 158 nm, aprendo nuove possibilità per la ricerca scientifica avanzata.
Un’importante accademia cinese delle scienze ha prodotto un cristallo di nuovo tipo utile per la luce laser ultravioletta. La ricerca è partita dai materiali ottici non lineari, ultravioletti e sottovuoto. Il team ha sviluppato poi il cristallo di fluoroossoborato di ammonio, ABF. La scoperta è stata raccontata su Nature.
Per ottenere la crescita di cristalli importanti e di grandi dimensioni, il team di scienziati ha utilizzato una tecnologia di adattamento di fase birifrangente. Così ha ottenuto un cristallo straordinario, con raddoppio diretto della frequenza per generare un laser ultravioletto sottovuoto. La lunghezza d’onda registrata è di 158,9 nm. Un aiuto per la ricerca scientifica avanzata che ha bisogno di laser ultravioletti sotto vuoto compatti ed efficienti. L’innovazione rappresenta una delle più complete e lineari rispetto al passato.
Dopo il KBBF nasce un nuovo riferimento per i laser scientifici: il cristallo ABF rilancia la corsa cinese ai materiali ottici non lineari migliorando la loro efficienza
I cristalli ottici non lineari determinano la lunghezza d’onda di uscita dei laser scientifici. Determinano anche l’efficienza di conversione. Il KBBF (fluoroborato di potassio e berillio) si sperimenta in Cina dagli anni ’90. Per la ricerca scientifica cinese e internazionale è un materiale fondamentale. Si è superato questo limite, finora era l’unico cristallo in grado di generare un’uscita laser inferiore a 200 nm.
Le applicazioni con tecnologia laser continuano a registrare passi avanti. Il nuovo cristallo prodotto presenta trasmittanza ultravioletta a vuoto elevata, risposta ottica non lineare e ampia birifrangenza. Il team ha lavorato anche sul design della fluorurazione e del meccanismo di regolazione. Si è arrivati così anche allo sviluppo di diversi cristalli ad alte prestazioni, utili per realizzare macchinari con più laser.
Gli scienziati hanno anche perfezionato la tecnica di crescita cristallina ABF, un’innovazione che porterà a riscrivere anche i manuali tecnici di ottica e luce laser. Il cristallo ABF ha raggiunto un record con la lunghezza d’onda laser di 158,9 nm. Il lavoro non è finito, si legge nel comunicato dell’agenzia stampa Xinhua. La Cina vuole diventare leader di settore nella produzione dei materiali ottici non lineari e intanto perfeziona la crescita dei cristalli.
