由於在國防, 醫療, 工業以及科研工作等領域的重要應用, 中紅外波段雷射已成為國內外雷射技術領域的研究熱點之一. 可實用中紅外非線性光學材料是中紅外雷射的材料基礎, 要求透過範圍寬, 雷射損傷閾值高, 非線性光學效應大. 一般來說, 氧化物晶體的聲子能量較高, 限制了其中遠紅外應用, 中紅外非線性光學晶體的研究主要集中於以硫磷族為代表的半導體晶體, 但氧化物寬的禁頻寬度決定該類材料可能具有高的損傷閾值, 可能提升現有中紅外雷射的輸出功率. 課題組面向中紅外氧化物研究和應用現狀, 在長期的矽酸鎵鑭體系研究基礎上, 抓住寬禁帶和低聲子能量兩個關鍵因素, 通過分子設計, 在矽酸鎵鑭體系中進一步篩選出的La3SnGa5O14 (LGSn) 晶體是綜合性能優秀的中紅外非線性光學晶體; 通過晶體生長獲得了小尺寸樣品, 發現該晶體的紅外截止邊到11μm中紅外光譜區域, 具有禁頻寬度寬, 損傷閾值高, 非線性係數大, 可用成熟的近紅外雷射泵浦產生中紅外雷射等優勢.
於浩海教授課題組一直致力於人工晶體特別是雷射與非線性光學晶體材料與器件研究, 在雷射晶體, 非線性光學晶體, 雷射自倍頻晶體, 光開關晶體等光電功能晶體的晶體生長及器件應用方面取得了系列成績, 在Adv. Mater. , ACS Nano, Laser & Photon. Rev. , Appl. Phys. Lett. 等國際期刊上發表多篇論文, 受到廣泛關注, 部分研究成果已獲得轉化應用. 2014年提出在矽酸鎵鑭體系晶體可能在中紅外波段有重要應用, 2016年評估了鈮酸鎵鑭晶體的中紅外非線性光學特性和實用前景.
該項研究工作得到了國家重點研究與發展計劃, 國家自然科學基金等項目的大力支援.