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国内重点发展几类全固态激光器技术的建议及研究进展

  以激光器为核心的激光技术,在科学研究、工业制造、国防建设、生物医疗、信息产业、资源环境以及文化娱乐等领域内获得了广泛的重要应用。在众多激光器中,固体激光器由于具有体积小、重量轻、稳定性和可靠性等优点一直处于激光科学技术的前沿。以半导体激光二极管(LD)激励的全固态激光器,兼备了半导体激光器和固体激光器的优点,具有转换效率高、性能可靠、寿命长、输出光束质量好等优点,实现了固体激光器的小型化和集成化,成为固体激光器的研发主流。全固态激光器使激光技术的应用领域不断拓展,对国民经济及社会的发展起到越来越重要的作用,促进了我国先进制造业及相关产业、科学技术、医疗技术和国防科技的进步与发展。

  鉴于我国全固态激光器已具有一定的研发基础,但在高端固态激光器及其关键技术应用方面落户于发达国家的实际情况,现已发展我国自主知识产权的高端全固态激光器为目标,从国家需求出发,提出重点发展的4类全固态激光器技术的建议。

  1、全固态连续单频激光器

  全固态单频激光器使通过采用特殊技术手段使全固态激光器实现连续单频运转。该类激光器具有可长期稳定运转、光束质量接近衍射极限、输出线宽窄、频率可调、相干长度长、噪声低等特点。建议大力发展能满足各种需求的、可作为各种高端仪器使用的高性能的全固态激连续单频激光器,改变国内用户对此类器件完全依靠进口的局面,为提高原始创新性研究工作提供具有自主知识产权的高性能全固态连续单频激光器。

  2、红、绿、蓝激光器

  高功率、高效率、高光束质量的红、绿、蓝激光器,在医疗、科研、通讯、、文化娱乐等领域中均有重要的应用。建议充分挖掘市场潜力,以重大应用为牵引,开展激光频率变换技术中的优质非线性晶体、固体激光系统的关键元器件、产品化过程中的系统稳定性和可靠性等方面的研发和生产工艺的研究。

  3、高平均功率短脉冲全固态激光器

  高平均功率短脉冲全固态激光器技术室指平均功率为几十瓦至几百瓦量级、脉冲宽度为亚纳秒至飞秒的全固态激光技术,具有高峰值功率、高能量、高光束质量的特点,对国民经济、国防等方面均产生巨大的影响。建议加强关键技术研究工作,提高中高功率短脉冲激光产品的整体性能。

  4、全固态激光器泵浦源与材料

  泵浦源和材料是固态激光器的重要基础,在很大程度上决定了激光器的性能,其水平的高低也反应我国基础工业的材料水平。建议加强高功率半导体激光器电光转换效率研究,支持激光陶瓷和光纤激光材料的研究,支持用于激光制造的高光束质量半导体激光器的研究。解决困扰我国高端产品用激光配件问题,如高电阻率的晶体,准位相匹配非线性材料的批量制备等关键问题。

  为加快发展我国全固态激光器技术,推进激光技术应用的步伐,在不太长的时间内赶上或接近发达国家的水平,提出以下几项政策性建议:

  1、建议国家科技部全面制定和完善全固态激光技术总体发展计划;

  2、理顺全固态激光发展的组织协调关系,建议国家科技部成立相关的工作协调小组;

  3、加大投资力度,突破关键技术,掌握核心工艺;

  4、制定和国际标准接轨的全固态激光产业的标准,健全相关政策、法规和税制。

        相关内容链接:   高功率全固态绿光激光技术研究进展

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