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为激光装置安上国产“心脏”

发布:opticseditor    |    2019-07-01 15:16    阅读:441
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“激光钕玻璃很神奇,小能量的激光通过后,便可放大变成‘小太阳’量级的能量。”说起打了32年交道的“激光钕玻璃”,中科院上海光机所研究员胡丽丽眼中依然闪着光。

自从来到上海光机所,胡丽丽一直从事激光玻璃、激光光纤基础研究及其制备技术的研发。在此过程中,她带领团队攻克激光钕玻璃连续熔炼技术,自主发明并建成具有中国特色的首条大尺寸激光钕玻璃连续熔炼线,实现大尺寸激光钕玻璃的批量生产。近日,胡丽丽入选上海市十大“最美科技工作者”。

与钕玻璃结缘32年

胡丽丽很低调,总说自己是“做了些应做的工作”。但其实,她和团队研发的钕玻璃却一点都不低调。

从1964年建所至今,上海光机所的科研工作者一直在对激光钕玻璃进行研发。1987年,在浙江大学完成材料学本科、硕士学习后,胡丽丽报考了中科院上海光机所的博士,由此与钕玻璃结缘。

为何钕玻璃如此重要?胡丽丽说,钕玻璃是激光惯性约束聚变装置的核心元件,能实现激光能量放大,相当于是高功率激光装置的“心脏”。进入21世纪,我国激光聚变装置的研究对大尺寸高性能激光钕玻璃的批量生产技术提出了迫切需求。激光钕玻璃连续熔炼技术是满足需求的唯一途径。

不过,要将娇气又活泼的钕玻璃打磨成“完美玻璃”并不容易。大尺寸激光钕玻璃成品要同时满足28个技术指标,包括符合高光学质量、低应力、无铂颗粒等夹杂物、高一致性等。在攻关过程中,胡丽丽团队遇到不少挑战,其中钕玻璃总是在封闭式隧道窑炸裂,让团队大伤脑筋。成型后的钕玻璃温度高达六七百摄氏度,要在这个隧道窑里待上一个星期,逐渐冷却到六七十摄氏度才能处理。实验初期,玻璃在隧道窑里炸裂。请来的外援专家也解决不了这个问题。胡丽丽当场拍板自己解决,她带领团队花了半年时间重新做方案,改变隧道窑结构,终于解决玻璃炸裂问题。

经过10多年持续攻关,胡丽丽团队逐项攻克大尺寸激光钕玻璃批量制造涵盖的连续熔炼、精密退火、包边、检测四大关键核心技术,取得以连续熔炼为核心的大尺寸激光钕玻璃批量制造关键技术的突破。目前,团队研制的大尺寸N31激光钕玻璃已成功应用于我国“神光”系列装置,应用于开展前沿基础研究的上海超强超短激光实验装置。

不折不扣的“工作狂”

专注一个项目十余年,在上海光机所从事科研工作32年,胡丽丽说自己是“越做越有劲,越做越喜欢”。在家人和同事眼中,胡丽丽是个不折不扣的“工作狂”。在采访中,“专注”是她提及频率最高的一个词。在她看来,科技工作者的“美”就在于专注,只要专注于自己的科研工作,努力做到极致,没有什么是不可能做不到的。

目前,胡丽丽80多人的团队中有不少年轻人,甚至还有90后。对于这些年轻人,胡丽丽希望他们能在专注的同时,坚守科技工作者的底气,“要耐得住寂寞,经得住诱惑,有承担工作的决心”。令她欣慰的是,不少年轻人坚持了下来。为了将几十年来的科研精神传承下去,去年卸任上海光机所高功率激光单元技术实验室主任一职后,胡丽丽仍常泡在实验室,在技术细节、文件调研、方向把控上出谋划策,帮助年轻团队坚守阵地。

如今,这支年轻团队正在研发光纤激光器的核心“高功率激光光纤”。去年,团队研制的多款高功率掺镱光纤通过严苛的考核测试,性能与国外同类最广泛应用的产品相当,并已实现工业应用。在胡丽丽和团队的推动下,激光光纤也将打破国外公司垄断,为国产光纤激光器装上“中国心脏”。

来源:解放日报

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