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两位激光专家入选2013年工程院院士增选有效候选人

  ——今日科技日报报道2013年中国工程院院士增选候选人提名、遴选工作于4月25日结束。经形式审查和中国工程院主席团审定,有效候选人共560人,现予公布。

  自即日起,每位有效候选人的提名材料将按《中国工程院院士增选候选人材料公示办法》的要求在其工作单位公示,公示时间为一个月。

  在这560名候选人中有两位属于激光领域:

  1、国防科学技术大学解放军总政治部刘泽金

  1963年出生,军用光学专业博士毕业。现任:国防科技大学光电科学与工程学院院长、教授、博士生导师,国务院学位委员会第六届学科评议组成员,中国光学学会常务理事,国家863计划8领域专家委员会副主任,某973项目首席科学家。长期从事高能激光技术研究,已公开发表学术论文120余篇,获得国家科技进步一、二、三等奖各1项,军队和部委级国家科技进步一等奖7项,获发明专利授权9项。

  光纤激光相干合成研究

  光纤激光器具有效率高、光束质量好、安装方便等优点,在工业和国防领域有着很好的应有前景。光纤激光器的一个固有缺点是产生激光的纤芯太细(一般直径在几到几百微米,纤芯太粗光束质量将会下降),不能承受大平均功率的激光,因此,对100kW级这样的大功率应用而言,多路光束合成是必由之路。光束合成的方案有非相干合成与相干合成两种,理论上相干合成光束远场中心的强度是非相干合成光束的n倍(n为合成光束的路数),故光纤激光相干合成成为了该领域的研究热点。然而,光纤激光相干合成在迈向大功率时遇到了诸多困难。一方面,功率的增大会导致激光谱线的加宽,谱线加宽又导致相干性下降;另一方面,压榨谱线会降低非线性效应阈值,非线性效应又限制了激光功率的提升。多路激光的合束也有极大的难度,孔径填充不满将会导致远场旁斑能量增加;共孔径合束合成的路数又受限制。本报告重点介绍作者所在项目组在光纤激光相干合成领域的研究进展,包括基于优化式自适应光学的光纤激光相干合成相位控制技术、宽谱多波长相干合成理论、准单频光纤激光放大器的概念、多路光束的合束技术及相干合成光束质量的评价方法等。项目组在技术和理论上取得了系列突破,国际上首次实现了千瓦级光纤激光的相干合成,准单频光纤激光放大器首次达到千瓦级输出功率,并实现了8路光纤激光的偏振相干合成。

  2011年5月,刘泽金率领课题组研制的“千瓦级光纤激光相干合成试验系统”,实现了9路光纤激光相干合成,系统输出总功率达到1.5千瓦,光—光转换效率达到75%,各项技术指标均达国际最高水平。系统具有输出功率大、光束质量高、散热效果好、系统成本低等特点。

  该课题研究组发明了基于随机并行梯度下降和单频抖动的光纤激光相干合成相位控制方法(简称“优化算法”),实验中发现了宽谱(约30GHz的谱线宽度)激光也能实现部分相干合成的物理现象,提出了用非单频激光进行相干合成的技术路线,阐明了宽谱、多波长激光相干合成的物理机制。

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