不忘初心 牢记使命 厚积薄发 砥砺前行
——记中科院上海光机所激光薄膜团队
作者: 王胭脂 孔钒宇 来源: 中科院上海光机所 发布时间:2019-10-30 16:10:51
|
上世纪 60年代,毛泽东主席在听取十年科学技术规划汇报时强调指出:“死光,要组织一批人专门去研究它。要有一小批人吃了饭不做别的事,专门研究它。”之后,在党和国家领导人的号召与支持下,上海光学精密机械研究所便在上海这片热土上生根、萌芽。
光学薄膜元件是高功率激光装置中的核心元件之一,其能够使高能激光按照科学家的意愿行进,因此高功率激光薄膜技术堪称是高功率激光技术发展中的“独门功夫”,是激光聚变、强场物理、空间激光等领域的核心技术之一。
然而,高功率激光薄膜的制备是一个工艺环节冗长且复杂的系统工程,涉及多学科交叉,难度极大,也是西方国家对我国实施禁运、我国强激光领域“卡脖子”的技术之一。为此,上海光机所专门组织了一批科学家,向高功率激光薄膜的制备发起攻关。
从零开始
彼时,国内科研条件艰苦,信息获取渠道闭塞,但是苏锴隆、范正修等老一辈科研工作者们就是在这种条件下,一切从零开始,以不怕吃苦和甘为国家奉献的精神,解决了一个又一个科研和工程技术中的难题,以自行研发的木质镀膜机成功制备出了激光器所用的多层反射薄膜,支撑了我国第一台氦氖激光器、钕玻璃激光器的横空出世。
与此同时,他们更毫无保留地将自己的研发成果与国内多家单位从事薄膜研究的科研人员共享,直接催生了我国第一支专业从事高功率激光薄膜研究的团队。半个世纪以来,这支团队的几代人锲而不舍地做一件事:建立起一支理论雄厚、技术过硬的队伍,在高能薄膜激光领域里攻坚克难,不断创造新的辉煌。
已有 55年党龄的优秀共产党员范正修真正做到了退休不退岗。虽已年近八十,但他仍心系实验室的发展,每天坚持自行车通勤,继续发挥余热。近年,他运用自己渊博的知识和实践经验,为科研项目和产品研发出谋划策,使实验室获得多项省、市级科研奖项。他悉心指导年轻科研人员,为研究生答疑解惑,为我国光学薄膜事业培养出了一批又一批优秀的青年科技人才。
上海光机所激光薄膜团队的历届科研带头人勇做表率挑大梁,不断开拓新方向;团队中的每一位薄膜人默默奉献,挥洒汗水、贡献智慧,在自己平凡的岗位上干出了不平凡的事业。经过半个多世纪的接续奋斗,如今这支团队已是硕果累累,屡创新高。
薪火相传
2019年1月8日,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。上海光机所激光薄膜团队完成的“大尺寸高性能激光偏振薄膜元件成套制备工艺技术及应用”项目荣获 2018年度国家技术发明奖二等奖,并被认为是强激光装置中尺寸最大、膜层最厚、研制难度最高的薄膜元件。
2018年 9月,在第 50届SPIE高功率激光光学材料年会组织的基频反射膜激光损伤阈值水平国际竞赛中,激光薄膜团队研制的多层介质反射膜样品一举获得最佳结果,功能性激光损伤阈值比第二名高出了20%。2019年 9月,在第51届基频反射膜激光损伤阈值水平国际竞赛中,激光薄膜团队研制的多层介质反射膜样品再次取得最佳结果,单脉冲激光损伤阈值比第二名足足高出 65%,从而在薄膜元件激光损伤阈值提升的长期竞争过程中巩固并强化了我国的国际领先地位。
不仅如此,激光薄膜团队在光栅及微结构薄膜的研究中也取得了重大进展:偏振无关全介质反射合成光栅在国内实现了从无到有的突破,打破了美国的技术封锁和产品禁运,实现了国内数万瓦合成高功率高亮度激光的输出,为加快我国某装备化进程给予了有力支撑。此外,团队还解决了强激光薄膜应用于微结构制作并保持优良性能所面临的难题,研制出高功率激光装置亟需的光栅元件,和大光栅团队共同荣获 2016年军队科学技术进步一等奖。在空间激光薄膜研究方面,团队攻克了高稳定性、长寿命等技术难题,研制的元件成功应用于嫦娥系列激光高度计、冷原子钟等空间激光器型号,为空间激光技术的发展提供了重要保障。
近年来,激光薄膜团队以高性能激光薄膜研制为牵引,大力推动强激光与光学元件相互作用研究。针对强激光系统中的核心短板问题,激光薄膜团队自主研发的精密检测技术及装备获得 2017年安徽省科学技术奖一等奖;研制的高性能激光薄膜元件在我国神光系列、超强超短激光等高功率激光装置中成功应用,并出口俄罗斯、以色列等国,满足了我国高功率激光研究的重大战略需求,推动了我国激光薄膜和相关行业的技术进步。
不忘初心
历经半世纪的发展,虽然实验室人员不断更迭,但他们为国家而奋斗的初心永远不变。激光薄膜团队紧紧聚焦大能量与高功率激光这个国家重大战略需求,攻坚克难,提出并逐步完善了激光薄膜研制全流程控制的系统工程解决方案,攻克了系列关键技术难题,成功建立了应用基础研究、关键技术攻关与工程应用的自主创新生态链,取得了具有自主知识产权的重大创新成果,为我国神光系列高功率激光装置、超强超短激光装置、空间激光器型号任务等系统提供了大量高性能核心激光薄膜元件。
这支完全由我国自主培养的土生土长的研究团队,面对西方的技术封锁,凭借执着的“工匠精神”,数十年如一日攻坚克难,使我国高性能激光薄膜元件研发技术从跟跑、并跑,到终于在国际竞争中实现超越,强化了中国在该领域的国际领先地位。他们在激光损伤与反激光损伤的“矛”与“盾”的较量中,坚定执着地追求“打不坏”的激光薄膜,实现了我国高功率激光薄膜技术的跨越发展。
展望未来,团队成员将一如既往,为圆满完成各项科研任务而不断努力。他们将紧紧聚焦大能量与高功率激光这个国家重大战略需求和“卡脖子”问题,依托基础研究和工艺突破,开展高功率激光薄膜元件系统的创新工作和关键技术研究,促进学科发展和创新应用,进一步提升薄膜元件性能,为建设科技强国贡献自己的力量!
作者简介
王胭脂,中科院上海光机所薄膜党支部书记
孔钒宇,中科院上海光机所薄膜党支部宣传委员