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2025-08-20 0
美国也被封锁了？中国这一技术全球领先，给美国15年也难以追赶
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2025年08月20日 05:50 1
admin
科技是第一生产力，放眼国际上，美国作为科技大国，在很多领域都占据一席之地，对中国也进行过多次的“封锁”。不过，中国在一些领域也是“霸主”的存在。
尤其是在关键技术上对美国进行了长达15年的封锁，就算美国追赶也难以超越。究竟是怎样的技术呢？
美国也被封锁了？
在激光技术领域，深紫外波段长期被视为难以逾越的铜墙铁壁。突破这一壁垒的核心钥匙，就是KBBF晶体。这种晶体拥有独一无二的特性，它能够将普通激光高效转换为176纳米深紫外激光。
而深紫外激光是现代精密光刻、前沿科研仪器与国防尖端设备不可或缺的核心光源。
1995年，中国科学家陈创天院士团队在非线性光学晶体领域取得重大突破，全球首次成功研制出KBBF晶体。
这一成果使中国成为当时全球唯一掌握深紫外激光直接倍频输出技术的国家。基于开放合作的理念，中国最初向全球科学界开放了这一技术资源。
然而，随着国家战略安全意识的提升，2009年中国做出了一个关键决定，全面停止KBBF晶体及相关技术的对外出口。
这无异于在深紫外激光领域对美国关上了大门，习惯了在高端技术领域卡别人脖子的美国，第一次在如此核心的技术上尝到了被封锁的滋味。
这块不起眼的中国石头，瞬间成为横亘在美国科技发展道路上的巨大障碍。美国科研界惊呼，没有KBBF，深紫外固态激光器的发展与应用将陷入停滞。这块小石头为何能掀起如此波澜？
陈创天团队
中国在非线性光学晶体领域的辉煌成就，绕不开一个名字——陈创天院士。这位中国非线性光学晶体研究的奠基人，早在1980年代就带领团队惊艳世界。
1986年，在美国旧金山召开的第14次国际量子电子学和激光与光电子学会议上，陈创天宣布成功研制出低温相偏硼酸钡晶体，并公布了与斯坦福大学合作验证的光学性能数据。
这一中国牌晶体的横空出世引起巨大轰动，报告结束时，会场近半科学家离席跟随陈创天追问细节，会议一度中断。
美国科学界随后发布报告，对最先进的非线性光学物理思想并非源自美国表示震惊与警惕。陈创天团队并未止步于BBO。
他们很快又发现了LBO晶体，BBO与LBO迅速实现小批量生产，在全球激光技术领域获得广泛应用，成为我国晶体材料首次真正意义上走向国际并被广泛认可的里程碑。
但陈创天的目光早已投向更具挑战性的深紫外领域，面对国际公认的200纳米壁垒，他提出寻找深紫外非线性光学材料的结构选型理论，并率领团队成功发现了KBBF晶体。
首次实现深紫外激光输出，一举打破了困扰国际激光界多年的技术魔咒。
KBBF晶体虽好，其薄片层状生长习性却成为实用化的拦路虎。陈创天联合蒋民华院士团队攻关晶体生长技术，又与许祖彦院士团队合作开发出关键性的KBBF棱镜耦合器件。
还获得中、美、日专利，最终独创局域自发成核技术，彻底攻克大尺寸KBBF晶体生长难关。
2013年，中国成为全球唯一实现KBBF晶体实用化制造的国家，构建了完整创新链条。当美国还在为突破KBBF封锁苦苦挣扎时，陈创天团队已在攀登下一座高峰，研发新一代LSBO晶体，为KBBF寻找更优的替代方案。
15年反超
2009年中国对KBBF实行出口管制后，美国被迫踏上长达15年的自主研发之路。2016年，美国终于宣布成功合成KBBF晶体。不过在美国欢呼突破封锁时，中国早已不是原地等待的对手。
在美方攻坚KBBF的十几年间，中国依托KBBF晶体的实用化基础，已在深紫外固态激光装备领域取得实质性垄断地位。
2013年，中国自主研发的深紫外固态激光源系列前沿装备通过国家验收，成为全球唯一掌握实用化、精密化深紫外全固态激光技术并将其应用于尖端科研装备的国家。
这意味着在深紫外激光这一战略高地上，中国不仅筑起了技术壁垒，更已建成完整的应用生态。
美国耗费15年巨大投入，最终得到的KBBF技术，在中国面前已显得过时。
中国科学家在KBBF实用化过程中积累的工程经验、设备集成能力和应用拓展深度，形成了难以被单纯复制晶体就能跨越的综合优势。
更重要的是，当美国还在为掌握KBBF而庆幸时，陈创天团队已在探索下一代材料，以解决KBBF含剧毒铍元素和生长难题，继续领跑赛道。
KBBF的价值远超其本身。它催生的深紫外激光技术，在高端光刻、尖端光谱分析、纳米材料制造、国防精密探测等关键领域具有不可替代的战略意义。
其中GFB晶体的诞生尤其值得关注，它不仅在关键的三倍频性能上表现优异，更重要的是其原料成本极其低廉。
陈创天院士曾生动比喻，大科学装置点火所需昂贵氘气的成本，仅是生长GFB晶体所需成本的千倍甚至万倍！
这种兼具高性能与低成本的特性，使其成为下一代大科学装置核心材料的强力候选。而中国通过KBBF及其衍生的装备体系，牢牢占据了这些前沿领域的制高点，成为规则的制定者而非追随者。
从BBO、LBO惊艳世界，到KBBF实现对美技术反超并垄断深紫外领域，中国非线性光学晶体材料的发展史是一部自力更生、勇攀高峰的奋斗史。
陈创天团队数十年如一日的基础研究奠定了中国牌晶体的基石，而国家在关键时刻的战略决断则保障了核心技术的自主可控。
这15年的技术封锁与反超，深刻揭示了在尖端科技领域，唯有掌握核心源头创新与持续迭代能力，才能摆脱受制于人的局面，真正立于不败之地。
KBBF的故事远未终结，它点燃的深紫外激光之光，正照亮中国在更多前沿科技领域自主创新的征途，一块石头能照亮一个国家的科技脊梁，未来的星辰大海，我们必将拥有更多属于自己的光芒。
主要信源
KBBF——独一无二的“中国晶体”！封锁美国15年——澎湃新闻
逆境中长出的“中国牌”晶体——发布时间：2024-09-02
2022-5-12科学新闻——陈创天：“中国牌”晶体的开拓者
中国科学家创制全波段相位匹配晶体，有望满足半导体晶圆检测需求——2023-07-14 22:08 记者：张璐 编辑：刘梦婕
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