近年來，激光的應用越來越廣泛。在醫學領域，人們(men) 可以使用激光治療儀(yi) 切割腫瘤；在科研上，人們(men) 可以使用激光顯微鏡探尋微生物的奧秘。而這一切，都離不開激光高科技產(chan) 業(ye) 的核心人工非線性光學晶體(ti) 。

　　中科院理化所在非線性光學晶體(ti) 開發和應用方麵有著豐(feng) 富的經驗，其中，由中科院院士陳創天帶頭研發的LBO、KBBF晶體(ti) 更是名揚海內(nei) 外。一個(ge) 合格的晶體(ti) 器件到底是怎樣產(chan) 生的？近日，筆者就此探訪了該所的中科院功能晶體(ti) 與(yu) 激光技術重點實驗室。

　　走進中科院理化所1號樓大門，直行右拐，一扇緊閉的大門背後，就是該所對人工晶體(ti) 進行加工、打磨的實驗區域。人工晶體(ti) 研究發展中心高級工程師範飛鏑站在門口，將記者領進各個(ge) 實驗室參觀。

　　工作人員介紹說，生產(chan) 一枚合格的人工晶體(ti) 首先需要準備生產(chan) 晶體(ti) 的原料，然後放入晶體(ti) 生長爐，通過專(zhuan) 門的設備加溫加熱後，晶體(ti) 種子就會(hui) 慢慢生長。這一過程，長的需要兩(liang) 三個(ge) 月，“人工晶體(ti) 長得越大，純度越高，缺陷越少，工業(ye) 應用就越好”。

　　剛剛生長出來的人工晶體(ti) 形狀各異，需要工作人員定向切割，初步確定其形狀和尺寸，之後，它會(hui) 被送到人工晶體(ti) 後加工實驗室作進一步處理。

　　“處理、加工的過程至少需要三道工序，即粗磨、精磨、拋光。”範飛鏑邊說邊帶記者走進晶體(ti) 加工房間，幾名年輕的工作人員身穿白大褂，正在一絲(si) 不苟地工作。

　　在一個(ge) 長方形的工作台上，裝有沙子、汽油、酒精和水的瓶子一字排開，中間有幾個(ge) 凹陷下去的“坑洞”，裏麵伸出一個(ge) 褐色的圓盤，根據工序要求的不同，該圓盤既可以是磨盤，也可以是拋光盤。

　　“這是磨拋機，晶體(ti) 的加工主要靠它。”範飛鏑介紹說，在對送進來的晶體(ti) 進行粗磨時，工作人員會(hui) 使用沙子等輔助工具，進行人工打磨，將其磨到一定的尺寸和形狀，這一過程一般需要半個(ge) 小時。精磨主要是為(wei) 晶體(ti) 拋光作準備，去掉表麵的各種痕跡；拋光時需要使用拋光液，一般一個(ge) 麵要花費半天到一天的時間。

　　采訪期間，一名女性工作人員正坐在左側(ce) 靠牆的角落，使用拋光盤，對一枚晶體(ti) 進行拋光。她不時拿出放大鏡，仔細查看晶體(ti) 表麵的光潔度，看是否有劃痕或者麻點等缺陷。“一般處理完的晶體(ti) 都不大”，範飛鏑給記者展示了三個(ge) 成品，每個(ge) 都隻有指甲那麽(me) 大，看上去十分透明。

　　在實驗室的右側(ce) ，擺放著幾台平麵幹涉儀(yi) 、輪廓儀(yi) ，這些都是晶體(ti) 拋光完畢後做相關(guan) 檢驗的設備。

　　“幹涉儀(yi) 可以檢測晶體(ti) 的平麵度，輪廓儀(yi) 主要檢驗晶體(ti) 邊緣的角度。每一枚晶體(ti) 的要求都不一樣，如果相關(guan) 數據達不到要求，我們(men) 就需要重新打磨。”範飛鏑說。

        “現在，我們(men) 所陳創天院士帶隊研製出來LBO、KBBF晶體(ti) ，都是我們(men) 實驗室處理的。對於(yu) 處理人工晶體(ti) ，我們(men) 已經積累了六七年的經驗。”範飛鏑說，作為(wei) 全固態深紫外激光器核心技術之一，KBBF晶體(ti) 和其他晶體(ti) 比較，硬度相對較軟，加工難度更大，需要處理的時間更長。

　　一枚晶體(ti) 在經過檢測之後，是否可以直接送往采購的實驗室呢？答案是否定的，它還需要經過鍍膜工序。

　　在隔壁的房間裏，兩(liang) 台外表看上去和金屬箱子沒有區別的鍍膜機靜靜地躺在角落。晶體(ti) 加工完畢後，馬上被送到這個(ge) 房間進行處理。按照晶體(ti) 不同的用途，工作人員使用鍍膜機給它鍍上3到7層的光學薄膜。

　　“這項工作一般需要兩(liang) 個(ge) 人。我們(men) 首先要用熱蒸發的方式，把準備的膜料變成蒸汽，再沉積在晶體(ti) 表麵。”範飛鏑介紹說，這項工作需要的技術比較高，因為(wei) 光學薄膜的厚度、化學成分、微觀結構等很多因素都會(hui) 影響其增透作用，“處理下來大約需要一到兩(liang) 天”。在經過定向切割、後加工、鍍膜這三個(ge) 過程後，一枚合格的人工晶體(ti) 器件就“新鮮出爐”了。

　　“我們(men) 實驗室生產(chan) 的晶體(ti) ，主要還是為(wei) 科研服務。尤其是可產(chan) 生深紫外激光源的KBBF晶體(ti) ，是我們(men) 理化所的拳頭產(chan) 品，也是我們(men) 加工工作的重點和難點。畢竟，中國處於(yu) 領先地位，而且限製出口的東(dong) 西不多。”範飛鏑說，“未來，我們(men) 會(hui) 加強大尺寸人工晶體(ti) 的後加工能力。”