创新点：山东大学于浩海、张怀金和合作者基于功能基元序构思想，在非线性光学晶体中设计空间周期结构，引入空间谐波调制相互作用波的相速度从而实现其相等，在石英非线性光学器件上实现了真空紫外激光的有效输出，平均输出功率达到毫瓦级，为非线性光学研究提供新的研究思路和基础光源。
关键词：Laser and Photonics Reviews，真空紫外激光，空间谐波调制，APP石英晶体，山东大学晶体材料国家重点实验室
波长小于200 nm的真空紫外激光具有高光子能量、高能量分辨率等优势，在高精密技术产业和基础研究领域具有重要的应用价值。基于非线性光学晶体的非线性频率转换是获得结构紧凑、稳定、集成一体化深紫外全固态激光光源的最优技术手段。但高效的非线性频率转换需要满足相位匹配条件，现有相位匹配技术对材料提出了严苛的要求，限制了真空紫外激光非线性频率转换及高效谐波产生。
山东大学晶体材料国家重点实验室于浩海、张怀金和合作者，针对紫外非线性激光发展现状，提出了非线性光学器件的设计新理念-添加周期相位(APP)实现相位匹配，引入空间谐波调控相互作用电磁波的相速度并实现其相等，在石英中实现了高效真空紫外激光输出。相关结果发表在Laser and Photonics Reviews上。
自1960年激光发明以来，高功率、高光束质量的真空紫外激光产生一直是激光与非线性光学领域的研究热点，属于光学领域的研究前沿，但受限于传统非线性相位匹配条件，当前可实用晶体仅限于具有层状习性且含有毒元素的KBBF族晶体，所以，紫外非线性光学研究也属于国际难点。该研究团队基于所提出的新型APP相位匹配理论，以飞秒激光直写技术，在商品化石英晶体中设计空间周期结构，引入空间谐波调控相互作用电磁波的相速度，实现了APP条件下的相速度相等，设计制备了高增益、低损耗的真空紫外非线性晶体器件，在石英晶体器件中获得了31.6 mW的177.3 nm (光子能量7.0 eV)和1.1 mW 的167.8 nm (光子能量7.4 eV) 真空紫外激光输出。基于此APP匹配技术和石英晶体器件制备的全固态真空紫外激光器，具有紧凑、稳定且高效的优势，在角分辨光电子能谱仪、化学反应动力学、拉曼光谱仪、铝离子光频标、光发射电子显微镜等高精尖科研装备和光刻系统中具有重要的应用价值。
原标题：山东大学于浩海、张怀金LPR：空间谐波调制实现高效真空紫外激光产生
