冲破外洋技能封闭 激光钕玻璃项目取得国度技能创造奖二等奖

第140期 2018-01-09 14:52:43
泉源:金马彩票综合
作者: 编辑:冷媚
【编者按】

激光钕玻璃是激光器的“心脏”,在有“小太阳”之称的激光惯性束缚聚变安装中,不行替换。激光钕玻璃延续熔炼技能被誉为美国国度点火安装七大奇观之首,东方对我国临时禁运。
为冲破外洋封闭,中科院上海光机所胡丽丽团队睁开10余年攻关,自主创造并建成了大尺寸激光钕玻璃延续熔炼线,完成了大尺寸磷酸盐激光钕玻璃批量消费,使用于“神光”系列安装和上海超强超短激光实行安装。由胡丽丽研讨员领衔的“大尺寸高功能磷酸盐激光钕玻璃批量制造要害技能及使用”项目获2017年度国度技能创造奖二等奖。

“大尺寸高功能磷酸盐激光钕玻璃批量制造要害技能及使用”项目

本项目冲破了东方兴旺国度对我国激光钕玻璃的技能封闭和产物禁运,满意了国度激光聚变科技严重专项等的急迫需求。累计已消费的1100余片激光钕玻璃,在神光系列安装、5拍瓦(1015W)超强超短激光器、军事及产业激光器等范畴失掉紧张使用,结果明显,项目效果还使用于兴旺国度的大型钕玻璃激光安装。近三年新增贩卖额1.72亿元、利润2814万元,获得了明显社会和经济效益。

什么是激光钕玻璃?

激光钕玻璃是一种含有稀土发光离子——钕离子的特别玻璃,它可以在“泵浦光”的激起下发生激光或对激光能量停止缩小,是激光器的“心脏”。数千片大口径高质量的激光钕玻璃在安装中,就像时辰预备一声令下迸发战役力的“千军万马”排阵,又像人类“心脏”一样重复“搏动”和“接力”,将微乎其微的激光能量缩小到“小太阳”量级的能量(如图)。

上海光机所高功率激光单位技能中央主任研讨员、该项目第一完成人胡丽丽,向记者引见了该技能的创造点和在环球范畴内的先辈性——

胡丽丽表现,上海光机所激光钕玻璃项目团队从根底研讨动身,对大尺寸激光钕玻璃批量制造涵盖的延续熔炼、精细退火、包边、检测四大要害中心技能停止了继续攻关,逐项冲破外洋技能封闭,自主创造并建成了具有中国特征的首条大尺寸激光钕玻璃延续熔炼线,完成了大尺寸激光钕玻璃的批量消费。

四项技能创造点包罗:延续熔炼静态除羟基和杂质控制技能;激光钕玻璃波动、牢靠批量包边技能;大尺寸钕玻璃特性检测技能;大尺寸激光钕玻璃批量制造集成技能。与国际同类技能比拟,参数分歧性较原来技能进步2-3倍,消费服从进步10倍。项目研制进程中取得了9项受权创造专利,并订定了3个行业规范。现在,上海光机所已成为国际上首家独立掌握钕玻璃元件全流程消费技能的机构,产物中心技能目标中,4项抢先外洋同类产物,其他与之相称。

钕玻璃“赋能”让激光足以引发聚变反响

1焦耳的能量,可以让1瓦的灯胆正常发光1秒。1纳焦耳,只要1焦耳的十亿分之一,这个能量级另外激光,薄弱得简直无法发觉。但是,颠末一两千片吸取了能量的钕玻璃“赋能”,这束微光将弱小到引发聚变反响。

“钕玻璃很独特,在氙灯的照射下,钕离子会吸取光的能量,从低能形态跃迁到高能形态。”钕玻璃项目担任人、光机所研讨员胡丽丽表明,当激光穿过能量满满的钕玻璃时,就会吸取玻璃中的能量而变强,“数千片激光钕玻璃在安装中,重复为激光‘接力’,终极让激光到达迷信家的需求。”

这弱小的激光,可以助力迷信家停止高能量密度物理根底研讨,发明了激光瞬时输入功率天下记录的浦东张江超强超短激光安装中,也用到钕玻璃阵列;激光钕玻璃也可用于聚变研讨,我国的“神光”安装便是天下上功能最好的聚变“点兵器”之一。

与外洋技能相比 国产制备技能的次要打破与创新点

与外洋技能相比,国产制备技能次要打破与创新点有:一是要害工艺一体化,霸占并集成了钕玻璃延续熔炼进程杂质控制、静态羟基去除、铂金去除、小流量大尺寸成型、无炸裂隧道窑退火等五个要害技能难点;二是配套配备自主化,自主研制了公用新型高增益包边资料、技能和成套设置装备摆设,开辟了多波长多光路及时包边剩余反射率比对测试、强激光辐照扫描等多项离线与在线检测技能;三是主体消费流程化,树立了完好的质量保证体系和检测规范,完成了激光钕玻璃元件全流程消费。