氟硼酸铵晶体产生真空紫外二次谐波

真空紫外（VUV，100-200 nm）光源在先进光谱学、量子研究和半导体光刻领域具有关键作用。与传统的大规模VUV产生技术相比，利用非线性光学（NLO）晶体进行二次谐波产生（SHG）是最简单高效的方法。然而，合适的NLO晶体稀缺，现有材料存在无法满足相位匹配要求、转换效率低或生长受限等问题。本研究报道了氟氧硼酸盐晶体NH₄B₄O₆F（简称ABF）作为VUV光产生的潜力材料。研究构建了具有特定相位匹配角的VUV器件，通过相位匹配SHG实现了创纪录的158.9 nm光输出，并在177.3 nm处获得最大纳秒脉冲能量4.8 mJ，转换效率达5.9%。其增强的NLO性能归因于氟基单元的优化排列形成了不对称亚晶格。这项工作为NLO领域提供了新的材料，有望应用于基于ABF的紧凑型高功率VUV激光器。