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固體激光器

中國(guó)成功研制5千瓦級(jí)全固態(tài)激光器 打破國(guó)際禁運(yùn)

星之球激光 來源:中國(guó)科學(xué)報(bào)2013-04-11 我要評(píng)論(0 )   

工欲善其事,必先利其器。 激光就是先進(jìn)制造領(lǐng)域的一把利器,對(duì)一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,而先進(jìn)制造業(yè)的水平,體現(xiàn)著綜合國(guó)力的強(qiáng)弱。 29 歲就成為...

        工欲善其事,必先利其器。

  激光就是先進(jìn)制造領(lǐng)域的一把利器,對(duì)一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,而先進(jìn)制造業(yè)的水平,體現(xiàn)著綜合國(guó)力的強(qiáng)弱。

  29歲就成為中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體所最年輕的研究員,他最感謝的是他的導(dǎo)師、中國(guó)工程院院士許祖彥,導(dǎo)師不僅教給他扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)也教會(huì)他如何做人。

  跨越鴻溝,就是一個(gè)全新的自己

  2005年,博士畢業(yè)后來到半導(dǎo)體所科技處工作剛剛一年的林學(xué)春接到了一項(xiàng)艱巨的任務(wù)——籌建全固態(tài)光源實(shí)驗(yàn)室。

  從無到有,往往要付出常人難以想象的努力。創(chuàng)建初期,林學(xué)春白天被科技處各種事務(wù)性工作填得滿滿當(dāng)當(dāng),研究只能放在晚上做。大功率激光器實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性很強(qiáng),水、電、光都集中到一個(gè)很小的區(qū)域,稍不留神,水濺出來會(huì)有災(zāi)難性的后果,看不見的激光射出來會(huì)把鋼板燒個(gè)窟窿。而那時(shí),實(shí)驗(yàn)室里只有林學(xué)春一個(gè)人在同時(shí)面對(duì)這些可能發(fā)生的危險(xiǎn)。

  危險(xiǎn),林學(xué)春不怕,但讓他苦惱的是,如何才能得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),他覺得自己離成功很遠(yuǎn),想到研究所為實(shí)驗(yàn)室投入的那么多經(jīng)費(fèi)可能要付諸東流,他不免心急如焚。

  一個(gè)能取得成功的人總是一個(gè)善于調(diào)節(jié)自己情緒的人。很快,他就豁然開朗了,要作出成績(jī)必須先平靜下來,有無所畏懼的決心和勇氣。他把激光器部件一個(gè)個(gè)拆開,反復(fù)對(duì)比每一個(gè)參數(shù),認(rèn)真設(shè)計(jì)每一個(gè)步驟,經(jīng)常在不知不覺中,發(fā)現(xiàn)窗外天已大亮。

  盡管很累,但是他說,要感謝那段時(shí)間,因?yàn)樵诿刻斓膱?jiān)持中,他不光看到了自己的進(jìn)步,還鍛煉了自己的意志,現(xiàn)在我無論碰到什么困難都不怕,跟過去遇到的困難比起來小多了。

  跨越了鴻溝,成果接踵而至。實(shí)驗(yàn)室相繼突破3kW4kW、6kW8kW激光輸出,縮短了與國(guó)際上該領(lǐng)域的差距。2008年,以林學(xué)春作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)的“863”重點(diǎn)項(xiàng)目高功率5千瓦全固態(tài)激光器的課題高功率全固態(tài)激光器研究通過了科技部專家組嚴(yán)格評(píng)估,這是我國(guó)首次研制成功的滿足工業(yè)需求的5千瓦級(jí)全固態(tài)激光器,并具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這項(xiàng)成果對(duì)打破國(guó)際禁運(yùn)、實(shí)現(xiàn)激光先進(jìn)制造裝備工程化具有重要意義。

  進(jìn)軍激光革命

  人類的文明史就是一部人類利用光的歷史,激光則是迄今為止最亮的光激光革命在改變著世界。讓自己所制造的激光器服務(wù)于社會(huì),在這場(chǎng)革命中取得一點(diǎn)小小的成績(jī),是林學(xué)春最大的心愿。

  近年來,為加快科技成果轉(zhuǎn)化,林學(xué)春及其科研團(tuán)隊(duì)以工業(yè)應(yīng)用需求為導(dǎo)向,研制出一系列工業(yè)化高穩(wěn)定性、高可靠性激光器及其裝備,廣泛應(yīng)用于激光焊接、表面處理、精細(xì)加工和激光醫(yī)療等領(lǐng)域并取得了顯著的成效。

  他們研制的高穩(wěn)定性全固態(tài)激光器被中國(guó)計(jì)量院作為標(biāo)準(zhǔn)光源,對(duì)國(guó)內(nèi)的功率計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。他們還開發(fā)出國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的1000W準(zhǔn)連續(xù)(90ns)全固態(tài)激光器,用于船舶的除漆除銹等行業(yè),目前應(yīng)用于新加坡IDI激光有限公司。

  林學(xué)春及其科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的全固態(tài)高能量脈沖(12J/脈沖)激光器可以對(duì)金屬表面進(jìn)行毛化,使載貨重軌能在雨雪等惡劣天氣下正常行駛,技術(shù)將有望應(yīng)用到高速鐵路上,這將大大提高我國(guó)高鐵在惡劣天氣中的運(yùn)營(yíng)能力。

  林學(xué)春團(tuán)隊(duì)研制出的工業(yè)用15kW高性能系列化全固態(tài)激光器于2010年成功與江蘇省丹陽市天坤集團(tuán)簽訂成果轉(zhuǎn)化協(xié)議,直接為研究所帶來了2000萬元的現(xiàn)金收益。這項(xiàng)技術(shù)將廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、航空、鐵路等對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起舉足輕重作用的材料加工領(lǐng)域,對(duì)盡快扭轉(zhuǎn)我國(guó)在先進(jìn)制造領(lǐng)域關(guān)鍵成套裝備基本依靠進(jìn)口的局面,提高技術(shù)創(chuàng)新能力具有重要意義。

  盡管如此,年輕的林學(xué)春一貫地謙遜 我們只是在老一輩科學(xué)家引領(lǐng)下做了一些可供借鑒的工作而已,將來還有很多事情等著我們?nèi)プ觥?/span>對(duì)于卓有成績(jī)的青年科學(xué)家來說,這是難能可貴的。

 

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