一、科學目標
本項目致力于非線性光學晶體的結(jié)構(gòu)-性能關系研究；設計、合成幾種具有重大應用前景的中遠紅外新波段非線性光學晶體；在深入研究晶體生長熱力學動力學過程的基礎上，發(fā)展晶體生長新方法和新技術(shù)，獲得高品質(zhì)的非線性光學晶體，設計和制備高效功能晶體器件；拓展新波段全固態(tài)激光光源；精密調(diào)控光學超晶格微結(jié)構(gòu)，拓展通信波段光源，奠定有源光量子芯片器件集成的材料基礎。豐富和發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的非線性光學晶體材料體系，引領晶體材料發(fā)展方向，保持我國國際領先地位，建設一支創(chuàng)新能力強、多學科交叉且具有充分國際競爭力的研究隊伍。
二、研究內(nèi)容
?。ㄒ唬┓蔷€性光學晶體結(jié)構(gòu)-性能關系研究。
通過多尺度模擬計算、晶體生長實驗與性能評估相結(jié)合，系統(tǒng)研究紫外和中遠紅外波段非線性光學晶體組成、結(jié)構(gòu)、電子極化、多光子吸收、多聲子振動與非線性光學系數(shù)、吸收特性及折射率等相互關系，揭示非線性光學晶體材料的新效應、新機理。
（二）新波段非線性光學晶體設計與性能調(diào)控。
研究提高新波段非線性光學晶體轉(zhuǎn)換效率、紅外晶體激光損傷閾值及匹配容限能力的關鍵影響因素，開發(fā)新晶體材料結(jié)構(gòu)篩選、高效合成新方法，設計并發(fā)現(xiàn)兼具大非線性光學系數(shù)、寬透過、高抗光損傷中遠紅外新晶體。
（三）新波段非線性光學晶體生長、器件及應用。
探索晶體生長過程中的熔體結(jié)構(gòu)、傳熱、傳質(zhì)等熱力學和動力學機制，開發(fā)適用于新波段非線性光學晶體生長新技術(shù)；闡明晶體缺陷、表面/界面特性對激光損傷的影響，基于重大應用背景，研發(fā)大尺寸、低吸收紫外和高效、高光損傷閾值紅外非線性光學晶體與器件。拓展紫外非線性光學晶體的應用波段，關注其在日盲波段的新應用。
?。ㄋ模┝孔油ㄐ挪ǘ畏蔷€性光學微結(jié)構(gòu)器件研制。
研究新型光學超晶格非線性晶體基質(zhì)材料及其疇反轉(zhuǎn)機理；完善和發(fā)展高亮度、高精度、低損耗、快調(diào)制超晶格集成器件和有源光量子芯片的制備技術(shù)；形成用于光量子信息的超晶格材料、器件標準化評估體系；應用上述新型基質(zhì)材料構(gòu)建1.4-1.6微米之間各通信頻道上的有源量子芯片體系。
三、申請注意事項
（一）申請書的附注說明選擇“非線性光學晶體新波段拓展及其在重大應用中的關鍵科學問題研究”，申請代碼1選擇E0201。
?。ǘ┥暾埲松暾埖闹苯淤M用預算不得超過2000萬元/項（含2000萬元/項）。
?。ㄈ┍卷椖坑晒こ膛c材料科學部負責受理。
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