中国激光技术发展回顾与展望

发布时间:2017/6/5 作者 :管理员

  改革开放以来,激光技术获得了空前发展的机遇。20多年来,面向应用,面向世界,面向未来,激光科技事业取得了前所未有的进步,涌现出一批国际先进水平的成果,为迈向21世纪打下了坚实的基础。
  1980年5月,分别在上海、北京举行了第一次国际激光会议,与会代表218人(国外66人),宣读113篇报告(国外65篇),邓小平同志亲切接见了与会中外代表。1983年在广州和1986年在厦门又举行了第二次、第三次国际会议,改变了我国的激光技术多年来封闭运转的局面,开始走向世界。一大批年轻科技人才出国进修,其中相当一部分优秀人才学成归国。
  为了形成高水平的研究开发中心,对科研队伍和布局进行了积极调整,先后成立了一批国家重点实验室、开放实验室、国家工程研究中心和产学研组织。由于拥有国际先进的仪器设备和设施,聚集了高水平的科技人才,又有较为灵活的运行机制,目前正在为激光科技成果转化、创造自主知识产权和促进激光技术产业化发挥重要作用。
  在多项国家级战略性科技计划中,激光技术受到重视。“863”计划七大领域中有激光技术和光电子技术(包括用于信息领域的激光技术),1995年又增列了“惯性约束聚变”主题。国防预研光电子技术作为跨部门项目正式立项,其中也包括激光技术。国家“六五”和“七五”攻关计划,激光技术被列为重大项目。此外,国家自然科学基金1986-1998年间年平均资助27.6个激光领目。这些由国家支持的计划都经过了充分论证和严格挑选,对国民经济和国防建设具有重要意义。许多激光科研单位也主动进行组织体制和运行机制的改革,面向市场、鼓励创新、大力促进科技成果向商品转化,取得了可喜成绩。
  激光器研究向纵深发展,不断追求高光束质量、高稳定性、长寿命、短脉冲、波长可调谐等目标。这一时期,激光技术成果丰硕,许多具有重大应用价值和达到国际先进水平。其中的代表性成果有:
  1. 测距和测卫
  新一代实用测距系统投入使用,完成了预定的重要任务。其中,718和G-179激光电影经纬仪投入使用并圆满完成任务;第一台全激光跟踪测距雷达外场试验成功;第一台实用化红外激光雷达(G-168)设计定型,交用户使用;战术军用激光测距仪(炮兵、坦克、手持)批量生产。
  建成第三代人造卫星激光测距系统反入使用并达到国际水平。第一代红宝石SLR系统的测距精度为米级,第二代YAG调Q激光器的精度达分米级,第三代锁模激光器加微机系统在大于8000公里距离上精度达厘米级。在上海、武汉、长春、北京等先后建站,形成了中国网,数据参加国际交流。
  2. 惯性约束聚变(ICF)激光驱动器——“神光”系列
  在王淦昌、王大珩的指导下,中国科学院和中国工程物理研究院从80年代开始联合攻关,承担了“神光”系列激光系统的研制和ICF物理实验,取得了国际瞩目的成就。其中,“神光-Ⅰ”激光装置于1986年建成,输出功率2万亿瓦,达到国际同类装置的先进水平。“神光-Ⅰ”连续运行8年,在ICF和X射线激光等前沿领域取得了一批国际一流水平的物理成果。90年代又研制了规模扩大4倍、性能更为先进的“神光-Ⅱ”装置,并即将投入运行。1995年,IC F在“863计划”中立项,开始研制跨世纪的巨型激光驱动器——“神光-Ⅲ”装置,总体设计和关键技术研究已取得一系列高水平的成果。
  3. 新型激光器
  两种高功率连续波化学激光器,3.8微米的氟氘激光器(DF)和1.315微米短波长氧碘激光器(COIL),均取得突破性进展,功率和光束质量仅次于美国,达到当前国际水平。
  X射线激光方面,碰撞机制的类氖锗软X射线激光(波长为23.2纳米和23.6纳米)达到增益饱和并具有近衍射极限的光束质量,居国际领先水平;复合泵浦X射线激光研究获得一系列国际首次报道的新谱线,并向短波长推进到4.68纳米。
自由电子激光器和多波长可调谐激光也取得了可喜进展。
  4. 中国牌新晶体走向世界
  我国发明的BBO、LBO晶体,以及KTP、钛宝石等晶体以优异的质量在国际市场享有盛誉并占有一
定的份额。

 

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