20世紀(jì)90年代初，863計(jì)劃開始大力支持激光器的發(fā)展，旨在將我國(guó)人工晶體材料優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為激光器件優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)激光高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從那時(shí)起，產(chǎn)業(yè)化成為人工晶體研究者要思考的另一個(gè)問(wèn)題。
我國(guó)在人工晶體領(lǐng)域已經(jīng)走在世界前沿，但如果僅靠出口晶體賺錢，非常不劃算。因?yàn)榫w的發(fā)明周期太長(zhǎng)，沒(méi)有10年時(shí)間，不可能獲得可供應(yīng)用的新晶體。
“如果直接將我們用10年乃至更長(zhǎng)時(shí)間的心血發(fā)明的晶體出口到國(guó)外，那附加值太低了。”這是蔣民華院士一貫的信念。他是我國(guó)863計(jì)劃新材料領(lǐng)域第三任首席科學(xué)家，也是我國(guó)人工晶體產(chǎn)業(yè)化的先驅(qū)之一，在他的倡導(dǎo)下，我國(guó)人工晶體走向世界。但我們以低廉的價(jià)格出口人工晶體的同時(shí)，卻以相差百倍、千倍的價(jià)格進(jìn)口激光器。這樣的現(xiàn)實(shí)使我國(guó)的人工晶體科學(xué)家開始思考怎樣扭轉(zhuǎn)這種不利局面，如何開創(chuàng)我國(guó)人工晶體和激光器發(fā)展的新面貌。
他們提出了目標(biāo)——先進(jìn)的人工晶體要為我所用！
上世紀(jì)90年代，我國(guó)逐漸開始進(jìn)行人工晶體的產(chǎn)業(yè)化。第一塊BBO晶體的報(bào)道發(fā)表于1984年，但1985年我國(guó)才有專利法。繼BBO之后的LBO擁有了專利，這也是我國(guó)第一個(gè)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的非線性人工晶體。1990年，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所創(chuàng)辦了國(guó)內(nèi)第一家晶體公司——福晶公司。今天，福晶公司已經(jīng)發(fā)展成全球最大的人工晶體材料及器件出口公司，年出口額過(guò)億，并已成功上市。
在國(guó)家相關(guān)科技計(jì)劃，包括863計(jì)劃的支持下，在BBO、LBO晶體產(chǎn)業(yè)化后，陳創(chuàng)天院士和他的研究團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有停止研究的步伐。他們針對(duì)這兩種晶體不能實(shí)現(xiàn)深紫外（指波長(zhǎng)短于200nm）光輸出的缺點(diǎn)，運(yùn)用分子工程學(xué)方法，進(jìn)一步發(fā)明了KBe2BO3F2（KBBF）晶體。這一發(fā)明彌補(bǔ)了BBO和LBO兩種晶體不能實(shí)現(xiàn)深紫外倍頻光輸出的缺陷，從而把非線性人工晶體的轉(zhuǎn)換能力推向了深紫外波段。
在此基礎(chǔ)上，我國(guó)科學(xué)家和日本科學(xué)家合作首次成功研制出能量分辨率優(yōu)于毫電子伏特的超高分辨率光電子能譜儀，可以說(shuō)，沒(méi)有KBBF晶體和棱鏡耦合技術(shù)就不可能有超高分辨率光電子能譜儀，也不可能發(fā)展具有我國(guó)特色，以深紫外激光器為基礎(chǔ)的紫外科學(xué)儀器系列及相關(guān)的高水平研究工作。
2009年2月，《自然》以《中國(guó)“藏匿”的晶體珍寶》為題報(bào)道了中國(guó)人工晶體的成就：“中國(guó)在KBBF晶體上的壟斷地位并不是一個(gè)偶然，當(dāng)其它國(guó)家的材料科學(xué)家和固體物理學(xué)家面對(duì)著一種資金匱乏，投入短缺的科研狀況的時(shí)候，他們的中國(guó)同行卻悄然占領(lǐng)了一系列廣闊的材料研究領(lǐng)域的制高點(diǎn)”；“其他國(guó)家在晶體生長(zhǎng)方面的研究目前看來(lái)是無(wú)法趕上與中國(guó)的這個(gè)差距的”。
在國(guó)家長(zhǎng)期的支持下，中國(guó)的人工晶體研究厚積薄發(fā)，從模仿、跟蹤到逐步走上獨(dú)立自主發(fā)展功能晶體的道路，成為我國(guó)數(shù)量逐步增多、具有國(guó)際領(lǐng)先水平的科學(xué)研究領(lǐng)域之一。2010年8月參加在北京舉辦的第16屆國(guó)際晶體生長(zhǎng)會(huì)議的1100多位各國(guó)代表高度評(píng)價(jià)中國(guó)晶體生長(zhǎng)的成就；這次會(huì)議是我國(guó)人工晶體全面走向世界的標(biāo)志，也是我國(guó)人工晶體和激光產(chǎn)業(yè)結(jié)合，走向?qū)嵱没a(chǎn)業(yè)化的新起點(diǎn)。
中國(guó)高水平的人工晶體為高水平全固態(tài)激光器的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的材料基礎(chǔ)。
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