高光束质量超高斯平顶钕玻璃激光器关键技术及应用荣获2014国家技术发明二等奖

2015-01-09 15:26

　　今天，2014年度国家科学技术奖励大会隆重举行，一批为经济社会发展和现代化建设做出杰出贡献的科技工作者受到表彰，充分体现了党中央、国务院对科技事业的高度重视和殷切希望。其中“高光束质量超高斯平顶钕玻璃激光器关键技术及应用”荣获二等奖。

　　该项目主要由樊仲维(中国科学院光电研究院)，邱基斯(中国科学院光电研究院)，伍浩成(中国电子科技集团公司第三十四研究所)，陈光辉(中国电子科技集团公司第二十三研究所)，张国新(北京国科世纪激光技术有限公司)，张彬(四川大学)完成。

　　激光器工作物质是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光增益媒质，它们可以是固体（晶体、玻璃）、气体（原子气体、离子气体、分子气体）、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。

　　工作物质中的激活离子有多种，其中以Nd3+最好。玻璃中的钕离子能级与YAG中钦离子能级相似，不同的是钕玻璃激光器的谱线较宽，可获得比Nd:YAG更窄的超短脉冲。玻璃的导热性差，故钕玻璃激光器不适宜连续和高重复频率运转。钕玻璃的体积越大，输出能量越高，所要求的重复频率越低。玻璃的光学均匀性好，容易制备成大体积材料，又比晶体容易加工成型，因此钕玻璃激光器成为获得高能量和高峰值功率激光的首选固体激光器。高峰值功率运转时，钦玻璃常被制备成薄片圆盘状，具有散热好、热畸变小、光照均匀性好等优点。在中国，钕玻璃多级激光放大器已被成功地应用在激光核聚变装置上。