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稀土激光钕玻璃实现稳定量产

来源:中国建材报 作者:栀子 2017-05-12 16:38:42
  在工业和信息化部、科学技术部、国防科技工业局等部门持续支持下,中科院上海光学精密机械研究所胡丽丽团队经过12年攻关,自主开发的大尺寸高性能稀土激光钕玻璃制备技术实现批量化稳定生产,铂颗粒损伤阈值、羟基吸收系数、钕离子浓度一致性等指标优于国外同类产品,我国成为继美国后第二个掌握该技术的国家。在日前举行的2016年度上海市科学技术奖励大会上,“大尺寸高性能激光钕玻璃批量制造关键技术及应用”获技术发明奖特等奖。

  钕玻璃是一种含有稀土发光离子——钕离子的特殊玻璃,它可以在“泵浦光”的激发下产生激光或对激光能量进行放大,是激光器的“心脏”。稀土激光钕玻璃具有受激发射截面大、激光增益系数高、非线性折射率小等特点,是高功率激光装置的核心材料,主要用于国防军工、航空航天、核能等战略性领域,美国等发达国家长期对我实行技术封锁和产品禁运。

  与国外技术相比,国产制备技术主要突破与创新点有:一是关键工艺一体化,攻克并集成了钕玻璃连续熔炼过程杂质控制、动态羟基去除、铂金去除、小流量大尺寸成型、无炸裂隧道窑退火等五个关键技术难点;二是配套装备自主化,自主研制了专用新型高增益包边材料、技术和成套设备,开发了多波长多光路实时包边剩余反射率比对测试、强激光辐照扫描等多项离线与在线检测技术;三是主体生产流程化,建立了完整的质量保障体系和检测标准,实现了激光钕玻璃元件全流程生产。

  目前,中科院上海光学精密机械研究所已建成国内首条年产1200片大尺寸高性能激光钕玻璃生产线,产品应用于神光系列装置、5拍瓦(1015W)超强超短激光装置等国家重大战略需求,并出口法国、德国、以色列等国家,预计可年新增产值2亿元。
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