En Chine, un laser solide compact a été développé pour accéder à la bande VUV auparavant inatteignable, ouvrant de nouvelles possibilités dans les recherches scientifiques, les technologies spatiales et la fabrication de puces.

Les scientifiques chinois ont découvert une source compacte de lumière ultraviolette (VUV)

Des chercheurs de l'Institut technique de Xinjiang en physique et chimie de l'Académie des sciences chinoises ont développé un nouveau cristal optique non linéaire ABF (NH₄B₄O₆F). Ce matériau permet de créer sur base solide un laser fonctionnant dans la gamme VUV, ce qui nécessitait auparavant d'importants et coûteux accélérateurs synchrotron ou installations plasma.

Quoi de neuf ?
* Longueur d'onde – 158,9 nm (résultat le plus court pour un laser à semi-conducteur).
* Énergie d'impulsion – jusqu’à 4,8 µJ à 177,3 nm.
* Efficacité de conversion maximale – 7,9 %.
* Dimensions – appareil de bureau ; ne nécessite pas de grandes chambres à vide.

Comment ça fonctionne ?
Le cristal ABF combine :

1. Haute transparence dans la gamme VUV.
2. Coefficient non linéaire élevé permettant d'augmenter efficacement la fréquence (harmonique seconde).
3. Réfraction suffisante pour le phase-matching.

Les chercheurs ont ainsi obtenu un laser puissant et à courte longueur d’onde sans utiliser de substances toxiques (comme le béryllium dans le KBBF) ni d’équipements encombrants.

Pourquoi c’est important ?
* Compactité et économie – la conception solide réduit les coûts de production et d’entretien.
* Fiabilité – durée de vie plus longue que les lasers excimères à gaz.
* Large éventail d’applications :
* gravure ultra-précise des matériaux,
* lithographie et contrôle qualité des semi-conducteurs,
* calcul quantique,
* spectroscopie des supraconducteurs,
* étude des réactions chimiques,
* technologies spatiales.

Brève histoire
Pendant plus d’une décennie, les scientifiques chinois ont travaillé sur ce matériau. Leur découverte a été publiée dans la dernière édition du journal Nature. À l'époque, ASML tentait de créer un laser plasma à 158 nm, mais après de nombreuses années de recherche, ils ont abandonné le projet.

Le cristal ABF ouvre de nouvelles possibilités pour des lasers VUV accessibles et puissants, les rendant pratiques tant dans les laboratoires scientifiques que dans l'industrie.