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光学超晶格晶体可实现激光频率转换 我国产业化进程较缓慢

2026-05-27 17:47      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:


  光学超晶格晶体是一种重要的非线性光学频率转换晶体,可实现基质晶体透光范围内任何波长的激光输出。光学超晶格晶体是基于准相位匹配理论、通过铁电畴极化工程制备的,其基质材料经历了从体块到薄膜的发展。

  PPLN(周期极化铌酸锂)、PPLT(周期极化钽酸锂)、PPKTP(周期极化磷酸钛氧钾)是常见的光学超晶格晶体,此外光学超晶格晶体HIA包括PPKTA、PPRTP、PPCTA、PPLBGO、QPMGaP等,不同光学超晶格晶体性能各异。

  PPLN(周期极化铌酸锂)是目前应用最广泛的光学超晶格材料,是以铌酸锂(LiNbO₃)为基质材料。铌酸锂是常见的非线性光学晶体,具有透明窗口宽、吸收损耗低、抗光学损伤性能优异等特点。全球PPLN(周期极化铌酸锂)供应商包括美国CTI、英国Covesion、中科晶创等。

  PPLT(周期极化钽酸锂)是以钽酸锂为基质材料,其激光抗损伤阈值高于PPLN,短波透光波长较PPLN短,日本Oxide是其领先供应商。PPKTP(周期极化磷酸钛氧钾)是以磷酸钛氧钾(KTP)为基质材料,以色列Raicol公司的PPKTP晶体技术领先,我国尚未掌握相关制造工艺,基质材料KTP晶体主要供应商包括福晶科技、辰晶光电、聚光光电、鲁晶光电等。

  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2031年中国光学超晶格晶体行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,光学超晶格晶体应用已渗透至激光显示、激光加工、量子信息、光电对抗、光通信、国防安全、太赫兹无损检测、生物检测等众多领域。光学超晶格与激光技术相结合可有效拓展激光器工作波段,产生可见光波段红、绿、黄、蓝光的单波长、多波长激光,有效解决激光器直接输出波长种类有限的瓶颈问题。

  硅基集成薄膜化、超大尺寸及大口径、高抗损伤阈值器件、极深紫外等是光学超晶格晶体的重要发展方向。但受畴结构精准调控难度大、规模化良率较低、高端极化与光刻设备依赖进口等因素,我国光学超晶格晶体行业发展仍面临一系列技术挑战。

  新思界行业分析人士表示,随着光学超晶格基质材料从体块到薄膜的发展,光学超晶格晶体应用空间进一步扩展。我国在光学超晶格晶体基础及应用研究上处于国际前沿,但在产业化方面与国外相比仍存在差距,未来随着国产供应链逐步完善、核心技术迭代、下游需求爆发,光学超晶格晶体产业化进程将加快。

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