上光所“高功率偏振无关光谱合束光栅关键技术及应用”项目荣获2022年度上海市技术发明奖一等奖

2023-05-29 11:44

5月26日，上海市科学技术奖励大会在沪召开。会上颁发了2022年度各项科技奖励，上海光机所四项科研成果荣获2022年度上海市科学技术奖一等奖，其中“高功率偏振无关光谱合束光栅关键技术及应用”项目荣获上海市技术发明奖一等奖。

光谱合束技术是目前实现高功率光纤激光器发展最为迅猛的技术路线之一，该技术是利用光栅逆色散原理将数百路不同波长的千瓦级子束激光合成一束高功率激光，但由于偏振无关、宽光谱高效率、低温升畸变光谱合束光栅研制难度极高，多年来未形成有效突破。美国利弗莫尔国家实验室、先进薄膜公司和洛克希德马丁公司历经多年联合攻关，研制出可支撑三十千瓦高能激光系统的光谱合束光栅，荣获2014年度美国科技大奖“R＆D100”创新奖。2022年，更进一步实现了三百千瓦的合成激光输出。鉴于其与国防和高新技术发展密切相关，西方在该领域对我国实施严格的技术封锁和产品禁运。

该项目打破了以美国为首的西方在高功率衍射光栅领域对我国的封锁，强有力地推动了我国高功率光谱合成激光技术的迅猛发展，使合成输出功率跃升了4～5个数量级，保障了我国相关领域系列高功率激光装备建设。相关成果也应用于激光多普勒测风雷达、半导体激光、超强超短激光、蓝绿激光加工等激光应用领域，部分产品还出口国外。此外，也带动了国内超精密光学加工、高功率激光薄膜制备、光刻胶旋涂、离子束刻蚀等相关技术的进步，取得了显著的社会和经济效益。

光栅刻写

本项目在国家相关单位的大力支持下，突破了光栅结构体系设计及工程评估、光栅结构精密控制、热畸变探测及温升抑制等系列关键技术，形成具有自主知识产权的光栅生产成套工艺装备。获授权发明专利15项，发表论文26篇，十多位领域专家对该成果鉴定指出：“该项目技术复杂、难度高、创新性强……，整体技术在高功率激光光纤合束光栅领域达到国际先进水平，其中光谱带宽和衍射效率指标国际领先”。