稀土激光釹玻璃具有受激發(fā)射截面大、激光增益系數(shù)高、非線性折射率小等特點(diǎn)，是高功率激光裝置的核心材料，主要用于國(guó)防軍工、航空航天、核能等戰(zhàn)略性領(lǐng)域，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)期對(duì)我實(shí)行技術(shù)封鎖和產(chǎn)品禁運(yùn)。

2016年度上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)于2017年3月22日舉行，上?？萍紕?chuàng)新首次同時(shí)誕生兩項(xiàng)特等獎(jiǎng)，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所胡麗麗領(lǐng)銜的“大尺寸高性能激光釹玻璃批量制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”，獲技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)；上海交通大學(xué)郁文賢領(lǐng)銜的“北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。2016年度上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)共為265項(xiàng)(人)授獎(jiǎng)。其中，22項(xiàng)成果獲得自然科學(xué)獎(jiǎng)，30項(xiàng)獲技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)，201項(xiàng)成果榮獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

激光釹玻璃：將微不足道的激光能量放大成“小太陽(yáng)”

激光釹玻璃是一種含有稀土發(fā)光離子——釹離子的特殊玻璃，它可以在“泵浦光”的激發(fā)下產(chǎn)生激光或?qū)す饽芰窟M(jìn)行放大，是激光器的“心臟”。數(shù)千片大口徑高品質(zhì)的激光釹玻璃在裝置中，就像時(shí)刻準(zhǔn)備一聲令下迸發(fā)戰(zhàn)斗力的“千軍萬(wàn)馬”列陣，又像人類“心臟”一樣反復(fù)“搏動(dòng)”和“接力”，將微不足道的激光能量放大到“小太陽(yáng)”量級(jí)的能量（如圖）。

上海光機(jī)所高功率激光單元技術(shù)中心主任研究員、該項(xiàng)目第一完成人胡麗麗，介紹了該技術(shù)的發(fā)明點(diǎn)和在全球范圍內(nèi)的先進(jìn)性——上海光機(jī)所激光釹玻璃項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從基礎(chǔ)研究出發(fā)，對(duì)大尺寸激光釹玻璃批量制造涵蓋的連續(xù)熔煉、精密退火、包邊、檢測(cè)四大關(guān)鍵核心技術(shù)進(jìn)行了持續(xù)攻關(guān)，逐項(xiàng)打破國(guó)外技術(shù)封鎖，自主發(fā)明并建成了具有中國(guó)特色的首條大尺寸激光釹玻璃連續(xù)熔煉線，實(shí)現(xiàn)了大尺寸激光釹玻璃的批量生產(chǎn)。

四項(xiàng)技術(shù)發(fā)明點(diǎn)包括：連續(xù)熔煉動(dòng)態(tài)除羥基和雜質(zhì)控制技術(shù)；激光釹玻璃穩(wěn)定、可靠批量包邊技術(shù)；大尺寸釹玻璃特性檢測(cè)技術(shù)；大尺寸激光釹玻璃批量制造集成技術(shù)。與國(guó)際同類技術(shù)比較，參數(shù)一致性較原來(lái)技術(shù)提高2-3倍，生產(chǎn)效率提高10倍。項(xiàng)目研制過(guò)程中獲得了9項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專利，并制定了3個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，上海光機(jī)所已成為國(guó)際上首家獨(dú)立掌握釹玻璃元件全流程生產(chǎn)技術(shù)的機(jī)構(gòu)，產(chǎn)品核心技術(shù)指標(biāo)中，4項(xiàng)領(lǐng)先國(guó)外同類產(chǎn)品，其余與之相當(dāng)。

在工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、國(guó)防科技工業(yè)局等部門持續(xù)支持下，中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所胡麗麗團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)12年攻關(guān)，自主開(kāi)發(fā)的大尺寸高性能稀土激光釹玻璃制備技術(shù)實(shí)現(xiàn)批量化穩(wěn)定生產(chǎn)，鉑顆粒損傷閾值、羥基吸收系數(shù)、釹離子濃度一致性等指標(biāo)優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品，我國(guó)成為繼美國(guó)后第二個(gè)掌握該技術(shù)的國(guó)家。2016年，“大尺寸高性能激光釹玻璃批量制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲得上海市技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

與國(guó)外技術(shù)相比，國(guó)產(chǎn)制備技術(shù)主要突破與創(chuàng)新點(diǎn)有：一是關(guān)鍵工藝一體化，攻克并集成了釹玻璃連續(xù)熔煉過(guò)程雜質(zhì)控制、動(dòng)態(tài)羥基去除、鉑金去除、小流量大尺寸成型、無(wú)炸裂隧道窯退火等五個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)；二是配套裝備自主化，自主研制了專用新型高增益包邊材料、技術(shù)和成套設(shè)備，開(kāi)發(fā)了多波長(zhǎng)多光路實(shí)時(shí)包邊剩余反射率比對(duì)測(cè)試、強(qiáng)激光輻照掃描等多項(xiàng)離線與在線檢測(cè)技術(shù)；三是主體生產(chǎn)流程化，建立了完整的質(zhì)量保障體系和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了激光釹玻璃元件全流程生產(chǎn)。目前，中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所已建成國(guó)內(nèi)首條年產(chǎn)1200片大尺寸高性能激光釹玻璃生產(chǎn)線，產(chǎn)品應(yīng)用于神光系列裝置、5拍瓦（1015W）超強(qiáng)超短激光裝置等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，并出口法國(guó)、德國(guó)、以色列等國(guó)家，預(yù)計(jì)可年新增產(chǎn)值2億元。