Благодаря своим важным применениям в области обороны, медицины, промышленности и научных исследований, инфракрасный лазер стал одним из исследовательских центров в области лазерной техники в стране и за рубежом. Практические средние инфракрасные нелинейные оптические материалы являются материальной основой для средних инфракрасных лазеров. Широкий диапазон пропускания, высокий порог лазерного повреждения и большие нелинейные оптические эффекты. В общем, энергия фононов кристаллов оксидов высока, что ограничивает применение дальнего инфракрасного излучения. Исследование среднеинфракрасных нелинейных оптических кристаллов в основном сосредоточено на сере. Кристаллы фосфора являются репрезентативными для полупроводниковых кристаллов, но широкая запрещенная зона оксидов определяет, что такие материалы могут иметь большие пороги повреждения и могут увеличить выходную мощность существующих средних инфракрасных лазеров. Исследовательская группа сталкивается с исследованием и применением оксидов среднего инфракрасного диапазона. Основываясь на долгосрочном исследовании силикатной системы иттрия, мы поняли два ключевых фактора широкой ширины запрещенной зоны и низкой энергии фононов. Благодаря молекулярному дизайну кристаллы La3SnGa5O14 (LGSn), дополнительно экранированные в силикатной системе иттрия, являются комплексными характеристиками. Превосходный среднеинфракрасный нелинейный оптический кристалл, образец небольшого размера, полученный путем роста кристаллов, показал, что край инфракрасного среза кристалла составляет 11 мкм Инфракрасная спектральная область с широкой зонной зазором, высоким порогом повреждения, большим нелинейным коэффициентом, может быть использована для получения лазера на средних инфракрасных лучах и других преимуществ зрелой лазерной накачки в ближнем инфракрасном диапазоне.
Исследовательская группа профессора Ю. Хаохай была посвящена исследованию искусственных кристаллов, особенно лазеров и нелинейных оптических кристаллов, и материалов. Рост кристаллов в оптических кристаллах, таких как лазерные кристаллы, нелинейные оптические кристаллы, лазерные кристаллы с удвоением частоты, кристаллы оптических переключателей и т. Д. Он опубликовал много статей в международных журналах, таких как Adv. Mater., ACS Nano, Laser & Photon, Rev., Appl. Phys. Lett., И получил большое внимание. Некоторые результаты исследований были преобразованы и применены. В 2014 году кристаллы силикатной системы иттрия могут иметь важные применения в средней инфракрасной области. В 2016 году были оценены нелинейные оптические свойства и практические перспективы кристаллов галлата лантана в середине инфракрасного диапазона.
Эта исследовательская работа получила сильную поддержку от Национальной ключевой программы исследований и разработок и Национального фонда естественных наук Китая.