第350章 激光(1/2)

首发：~第350章 激光

赵飞扬和刘祖训周围围坐着一群来自国内顶尖科研机构的光学专家，投影仪上闪烁着非线性光学晶体材料复杂的微观结构和深紫外激光技术的前沿理论。

“这非线性光学晶体材料可是深紫外激光源实用化的关键，其面临的挑战不容小觑。”赵飞扬推了推眼镜，表情凝重地打破沉默，目光在众人脸上扫视，“目前我们在晶体生长的质量控制和效率提升方面，还有很长的路要走。”

刘祖训微微点头，补充道：“没错，就像我们之前攻克的那些难题一样，这次的晶体材料生长条件极为苛刻，对温度、压力和化学环境的细微变化都极为敏感。哪怕是最微小的偏差，都可能导致晶体内部缺陷增多，严重影响其光学性能。”

资深晶体材料专家李教授也发表了自己的看法：“从现有的研究来看，我们需要探索全新的晶体生长方法和掺杂技术。传统的工艺已经难以满足深紫外激光对晶体材料高纯度、高均匀性和特定光学非线性系数的要求。”

赵飞扬看着李教授，问道：“那李教授，您在这方面有什么具体的思路或者前期研究成果可以分享吗？我们需要从各个可能的方向寻找突破口。”

李教授思考片刻，回答道：“我们团队一直在尝试采用高温高压溶液法结合分子束外延技术来生长晶体。通过精确控制溶液的成分和温度梯度，以及分子束的流量和能量，有可能实现对晶体生长过程的精细调控。但是，这两种技术的结合难度极大，在实验过程中遇到了很多问题，比如晶体的成核速率难以控制，容易出现多晶现象，导致晶体质量参差不齐。”

这时，年轻的研究员小王提出了一个问题：“在晶体生长过程中，如何实时监测晶体的内部结构和缺陷形成呢？只有及时了解这些信息，我们才能针对性地调整工艺参数。”

光学检测专家张博士回应道：“我们可以利用同步辐射 x 射线衍射技术和高分辨率显微镜成像技术相结合的方法。同步辐射 x 射线具有高亮度、高准直性和连续波长的特点，可以穿透晶体并提供其内部结构的详细信息；高分辨率显微镜则可以直接观察晶体表面的微观形貌和缺陷。通过这两种技术的协同作用，我们能够较为全面地掌握晶体生长过程中的动态变化。”

赵飞扬眼睛一亮，说道：“这个思路很新颖，值得深入研究。我们可以马上组织一个小组，专门负责搭建这样的监测系统，并结合晶体生长实验进行验证。”

在讨论完晶体材料问题后，大家的焦点又转移到了激光晶体加工的挑战上。

“激光晶体的加工精度和表面质量直接关系到深紫外激光的输出性能。”刘祖训说道，“目前的加工工艺在超精密切割、研磨和抛光方面还存在很多不足，难以满足深紫外激光对晶体表面平整度和粗糙度的严格要求。”

机械加工专家陈教授接过话茬：“我们需要研发更加先进的加工设备和工艺。例如，采用纳米级精度的金刚石刀具进行切割，利用原子级平整度的研磨盘进行研磨，并结合化学机械抛光技术来实现晶体表面的超光滑处理。但是，这些设备和工艺的研发需要大量的资金和时间投入，而且对操作人员的技术水平要求极高。”

赵飞扬建议道：“我们可以联合国内相关领域的优势企业和科研机构，共同开展这方面的研发工作。通过产学研合作的方式，整合各方资源，加快研发进度。同时，我们也要积极申请国家的科研项目支持，确保有足够的资金保障。”

在讨论过程中，大家还提到了装备研制的难题。

“深紫外激光源的装备研制涉及到多个学科领域的交叉融合，包括光学、电子学、机械工程和材料科学等。”赵飞扬说道，“如何实现这些不同系统的高效集成和协同工作，是我们面临的又一个关键问题。”

电子工程专家王教授补充道：“在高功率激光脉冲的产生和控制方面，我们需要研发高性能的电源和脉冲调制系统。这些系统不仅要能够提供稳定的高电压和大电流，还要具备快速的脉冲响应能力和精确的能量控制精度。目前，我们在这方面的技术还相对薄弱，与国际先进水平存在一定差距。”

刘祖训思考片刻，说：“我们可以借鉴国际上的一些先进经验，但更重要的是要坚持自主创新。通过对现有技术的深入分析和改进，结合我们自己的研究成果，逐步攻克这些难题。同时，我们要加强团队成员之间的沟通与协作，打破学科之间的壁垒，形成一个有机的整体。”

赵飞扬和刘祖训分别带领不同的小组，全身心地投入到深紫外激光源的研发工作中。

晶体生长实验室里，李教授和他的团队成员们紧张地进行着晶体生长实验。高温炉内，温度和压力精确控制在设定的范围内，溶液在容器中缓缓流动，分子束从特定的角度喷射而出，一切都在有条不紊地进行着。

“大家注意，这次实验我们要密切关注溶液的浓度变化和晶体生长的速率。一旦发现异常，立即调整参数。”李教授叮嘱道。

技术人员小张紧盯着电脑屏幕上的数据，说道：“教授，目前溶液的浓度保持稳定，但晶体生长速率略有波动，可能是分子束的能量稍有偏差。”

李教授思考片刻，说：“微调分子束的能量，增加 05，看看效果如何。同时，加强对温度梯度的监测，确保其均匀性。”

经过多次调整和实验，终于成功地生长出了一块初步符合要求的非线性光学晶体。通过同步辐射 x 射线衍射技术和高分辨率显微镜成像技术的检测，发现晶体内部缺陷明显减少，纯度和均匀性都有了很大提高。

“我们终于取得了初步突破！”李教授兴奋地对团队成员说道，“但是，这还远远不够，我们需要进一步优化工艺参数，提高晶体的质量和尺寸。”

与此同时，在激光晶体加工车间，陈教授带领的团队正在对激光晶体进行超精密加工。纳米级精度的金刚石刀具在晶体表面缓缓划过，发出轻微的嗡嗡声，研磨盘高速旋转，抛光液均匀地涂抹在晶体表面。

“这个切割深度一定要控制在极小的范围内，任何偏差都可能导致晶体表面的损伤。”陈教授叮嘱着操作人员。

操作人员小李小心翼翼地操作着设备，额头上渗出了细密的汗珠。“教授，目前切割过程还算顺利，但在研磨阶段，我们发现晶体表面的平整度还没有达到预期要求。”

陈教授仔细观察着晶体表面，说：“调整研磨盘的转速和压力，增加抛光液的浓度，再试一次。我们必须确保晶体表面的平整度达到纳米级精度。”

经过反复的试验和改进，激光晶体的加工精度和表面质量逐渐达到了设计要求。

在装备研制方面，王教授和他的团队也在紧锣密鼓地开展工作。他们设计了一种全新的高功率激光脉冲电源和脉冲调制系统，采用了最先进的电子元件和控制算法。

“我们要通过大量的仿真实验和实际测试来验证这个系统的性能。”王教授对团队成员说道。