成果名稱(chēng)

先進(jìn)超快(飛秒、皮秒)激光器

單位名稱(chēng)

中科院物理研究所

聯(lián)系人

方少波

聯(lián)系郵箱

Renee_zlj@126.com

成果成熟度

□正在研發(fā)  √已有樣機(jī)  □通過(guò)小試  □通過(guò)中試  √可以量產(chǎn)

合作方式

√技術(shù)轉(zhuǎn)讓  √技術(shù)入股  √合作開(kāi)發(fā)  √其他

成果簡(jiǎn)介：

激光器被廣泛運(yùn)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、精密測(cè)量和探測(cè)、通訊與信息處理、醫(yī)療、軍事等各方面，并在許多領(lǐng)域引起了革命性的突破。其中，超快激光器倍受各界追捧。它不僅可以實(shí)現(xiàn)加工的“超精細(xì)”，還實(shí)現(xiàn)了真正意義上的激光“冷”加工；由于超快特性，可以用于更精密的手術(shù)；更高的峰值功率，可引雷、放電，快速毀壞目標(biāo)，導(dǎo)彈攔截、衛(wèi)星致盲等等。

由于飛秒激光的前沿性，是激光產(chǎn)業(yè)中高利潤(rùn)的高端產(chǎn)品。國(guó)際市場(chǎng)每年飛秒激光相關(guān)產(chǎn)值約100 億美元，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)為國(guó)外公司壟斷，大量外匯流失（10億美元），同時(shí)影響國(guó)家安全。

中國(guó)科學(xué)院物理研究所光物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從事飛秒激光器研究多年，開(kāi)發(fā)出一系列飛秒激光器及相關(guān)科研成果，包括：

?  飛秒鈦寶石激光振蕩器

?  TW級(jí)飛秒超強(qiáng)激光放大器

?  高重復(fù)頻率飛秒激光放大器

?  飛秒?yún)⒘考す馄?p>?  光纖飛秒激光器

?  全固態(tài)飛秒激光器

?  全固態(tài)皮秒激光器

?  低噪聲光學(xué)頻率梳

?  窄線(xiàn)寬及可調(diào)諧激光器

?  同步及延時(shí)控制器

?  周期量級(jí)激光及其CEP鎖定

?  用戶(hù)定制激光器

部分產(chǎn)品和指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先或國(guó)內(nèi)首次的程度，包括：

?  同步飛秒激光器（國(guó)際領(lǐng)先）

?  飛秒PW超強(qiáng)激光（世界紀(jì)錄）

?  若干全固態(tài)飛秒激光(國(guó)際首次)

?  紫外波段皮秒激光(國(guó)際領(lǐng)先)

?  紅外波段飛秒激光（國(guó)際領(lǐng)先）

?  阿秒激光裝置（國(guó)內(nèi)首次）

?  飛秒光學(xué)頻率梳（國(guó)內(nèi)首次）

?  飛秒?yún)⒘考す庹袷幤鳎▏?guó)內(nèi)首次）

?  飛秒鎂橄欖石激光(國(guó)內(nèi)首次)

?  飛秒Cr:YAG激光(國(guó)內(nèi)首次)

?  飛秒激光壓縮器(國(guó)內(nèi)最短脈寬)

主要技術(shù)指標(biāo)：

技術(shù)特點(diǎn)：

?  超快：國(guó)內(nèi)最短激光脈沖，3.8fs/可見(jiàn)光波段

?  超強(qiáng)：1.16PW峰值功率，當(dāng)時(shí)的世界紀(jì)錄

?  阿秒：160as/XUV極紫外波段，國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)

?  光梳：穩(wěn)定度～10-18 /秒，國(guó)際同類(lèi)最高結(jié)果之一

應(yīng)用前景：

自20世紀(jì)60年代問(wèn)世以來(lái)，激光已在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近年，超短脈沖激光即超快激光成為激光領(lǐng)域的先端發(fā)展趨勢(shì)。脈沖越短，激光的精度越高、釋放的能量越大。在實(shí)驗(yàn)室，激光脈沖已短到飛秒級(jí)別(1飛秒等于千萬(wàn)億分之一秒)。超快激光投入應(yīng)用，成為人類(lèi)工具史上的又一“利器”。

飛秒激光作為最重要的前沿方向，可以完成常規(guī)激光無(wú)法完成的工作，因此應(yīng)用更為廣泛，需求量巨大。

在加工制造領(lǐng)域：比常規(guī)激光更高的精度、更高質(zhì)量的加工效果。如發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸、太陽(yáng)能電池、仿生加工…

在醫(yī)療領(lǐng)域：由于超快特性，可以用于更精密的手術(shù)，無(wú)痛、高效。近視、老花…

在國(guó)防領(lǐng)域：更高的峰值功率，快速毀壞目標(biāo)，導(dǎo)彈攔截、衛(wèi)星致盲。引雷、放電等常規(guī)激光所不能。

在科研領(lǐng)域：常規(guī)激光遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能的科學(xué)前沿：激光粒子加速、高能物理、光鐘……

知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況：

已經(jīng)申請(qǐng)相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利23項(xiàng)。包括——

高對(duì)比度飛秒激光脈沖產(chǎn)生裝置（申請(qǐng)?zhí)朇N201210037173.1）

一種全固態(tài)皮秒激光再生放大器（申請(qǐng)?zhí)朇N201210360026.8）

飛秒鎖模激光器（申請(qǐng)?zhí)朇N201410251367.0）

基于全固態(tài)飛秒激光器的天文光學(xué)頻率梳裝置（申請(qǐng)?zhí)朇N201410004852.8）

全固態(tài)陶瓷鎖模激光器（申請(qǐng)?zhí)朇N201310349408.5）等

曾獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)

[來(lái)源：91儀器信息網(wǎng)] 激光器皮秒飛秒