中国粉体网讯  4月25日，2024中关村论坛年会在北京开幕，公布了10项重大科技成果，北京大学王恩哥院士、刘开辉教授团队研究成果“转角氮化硼光学晶体原创理论与材料”入选。

集成化、微型化、多功能化是未来激光器的发展方向，光学晶体可实现频率转换、参量放大、信号调制等功能，是激光技术的“心脏”，但传统光学晶体很难在有限厚度内高效产出激光，因此制备更轻薄的光学晶体成为各国科学家竞相研发的焦点。

转角菱方氮化硼光学晶体（图源：北京大学物理学院）

1962年，美国科学家提出双折射和周期性极化光学晶体理论，开辟了非线性光学领域并获得了诺贝尔物理学奖。2023年，北京大学团队原创第三类光学晶体理论---转角相位匹配理论，并首次制备出转角菱方氮化硼晶体。晶体仅有微米量级厚度，“薄如蝉翼”，是世界上已知最薄的光学晶体，能效相较于传统晶体提升了100至1万倍。为新一代激光技术奠定理论和材料基础。二维材料光学晶体的理论突破与材料制备，具有鲜明的首创性。

转角相位匹配理论示意图及TBN光学晶体性能测试（图源：北京大学物理学院）

“转角菱方氮化硼”的研发将极大地推动我国新一代集成化激光技术的发展，未来有望在光刻机等微纳加工设备上带来激光技术的新突破。

目前，研究团队已与国内激光器公司共同合作，并成功研发了新一代的全光纤激光器，同时与用户单位合作，推进该技术在光学芯片、量子技术、航空航天特种用途等领域的研发应用，为纳米加工提供核心激光技术。

参考来源：北京大学物理学院、科普世界

（中国粉体网编辑整理/梧桐）

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