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為激光裝置安上國產(chǎn)“心臟”

星之球科技 來源:解放日報2019-07-01 我要評論(0 )   

“激光釹玻璃很神奇,小能量的激光通過后,便可放大變成‘小太陽’量級的能量?!闭f起打了32年交道的“激光釹玻璃”,中科院上海

“激光釹玻璃很神奇,小能量的激光通過后,便可放大變成‘小太陽’量級的能量。”說起打了32年交道的“激光釹玻璃”,中科院上海光機所研究員胡麗麗眼中依然閃著光。

自從來到上海光機所,胡麗麗一直從事激光玻璃、激光光纖基礎(chǔ)研究及其制備技術(shù)的研發(fā)。在此過程中,她帶領(lǐng)團隊攻克激光釹玻璃連續(xù)熔煉技術(shù),自主發(fā)明并建成具有中國特色的首條大尺寸激光釹玻璃連續(xù)熔煉線,實現(xiàn)大尺寸激光釹玻璃的批量生產(chǎn)。近日,胡麗麗入選上海市十大“最美科技工作者”。

與釹玻璃結(jié)緣32年

胡麗麗很低調(diào),總說自己是“做了些應做的工作”。但其實,她和團隊研發(fā)的釹玻璃卻一點都不低調(diào)。

從1964年建所至今,上海光機所的科研工作者一直在對激光釹玻璃進行研發(fā)。1987年,在浙江大學完成材料學本科、碩士學習后,胡麗麗報考了中科院上海光機所的博士,由此與釹玻璃結(jié)緣。

為何釹玻璃如此重要?胡麗麗說,釹玻璃是激光慣性約束聚變裝置的核心元件,能實現(xiàn)激光能量放大,相當于是高功率激光裝置的“心臟”。進入21世紀,我國激光聚變裝置的研究對大尺寸高性能激光釹玻璃的批量生產(chǎn)技術(shù)提出了迫切需求。激光釹玻璃連續(xù)熔煉技術(shù)是滿足需求的唯一途徑。

不過,要將嬌氣又活潑的釹玻璃打磨成“完美玻璃”并不容易。大尺寸激光釹玻璃成品要同時滿足28個技術(shù)指標,包括符合高光學質(zhì)量、低應力、無鉑顆粒等夾雜物、高一致性等。在攻關(guān)過程中,胡麗麗團隊遇到不少挑戰(zhàn),其中釹玻璃總是在封閉式隧道窯炸裂,讓團隊大傷腦筋。成型后的釹玻璃溫度高達六七百攝氏度,要在這個隧道窯里待上一個星期,逐漸冷卻到六七十攝氏度才能處理。實驗初期,玻璃在隧道窯里炸裂。請來的外援專家也解決不了這個問題。胡麗麗當場拍板自己解決,她帶領(lǐng)團隊花了半年時間重新做方案,改變隧道窯結(jié)構(gòu),終于解決玻璃炸裂問題。

經(jīng)過10多年持續(xù)攻關(guān),胡麗麗團隊逐項攻克大尺寸激光釹玻璃批量制造涵蓋的連續(xù)熔煉、精密退火、包邊、檢測四大關(guān)鍵核心技術(shù),取得以連續(xù)熔煉為核心的大尺寸激光釹玻璃批量制造關(guān)鍵技術(shù)的突破。目前,團隊研制的大尺寸N31激光釹玻璃已成功應用于我國“神光”系列裝置,應用于開展前沿基礎(chǔ)研究的上海超強超短激光實驗裝置。

不折不扣的“工作狂”

專注一個項目十余年,在上海光機所從事科研工作32年,胡麗麗說自己是“越做越有勁,越做越喜歡”。在家人和同事眼中,胡麗麗是個不折不扣的“工作狂”。在采訪中,“專注”是她提及頻率最高的一個詞。在她看來,科技工作者的“美”就在于專注,只要專注于自己的科研工作,努力做到極致,沒有什么是不可能做不到的。

目前,胡麗麗80多人的團隊中有不少年輕人,甚至還有90后。對于這些年輕人,胡麗麗希望他們能在專注的同時,堅守科技工作者的底氣,“要耐得住寂寞,經(jīng)得住誘惑,有承擔工作的決心”。令她欣慰的是,不少年輕人堅持了下來。為了將幾十年來的科研精神傳承下去,去年卸任上海光機所高功率激光單元技術(shù)實驗室主任一職后,胡麗麗仍常泡在實驗室,在技術(shù)細節(jié)、文件調(diào)研、方向把控上出謀劃策,幫助年輕團隊堅守陣地。

如今,這支年輕團隊正在研發(fā)光纖激光器的核心“高功率激光光纖”。去年,團隊研制的多款高功率摻鐿光纖通過嚴苛的考核測試,性能與國外同類最廣泛應用的產(chǎn)品相當,并已實現(xiàn)工業(yè)應用。在胡麗麗和團隊的推動下,激光光纖也將打破國外公司壟斷,為國產(chǎn)光纖激光器裝上“中國心臟”。

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激光激光釹玻璃激光技術(shù)
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