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帶隊(duì)沖破“封鎖關(guān)” 研制最強(qiáng)激光薄膜

星之球科技 來(lái)源:新民晚報(bào)2019-05-06 我要評(píng)論(0 )   

圖說(shuō):中科院上海光機(jī)所薄膜光學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任朱美萍 采訪對(duì)象供圖(下同)“中國(guó)的激光薄膜技術(shù)落后美國(guó)十年。”2006年,在一次國(guó)

圖說(shuō):中科院上海光機(jī)所薄膜光學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任 朱美萍 采訪對(duì)象供圖(下同)

“中國(guó)的激光薄膜技術(shù)落后美國(guó)十年?!?006年,在一次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上,朱美萍聽(tīng)到了這樣輕蔑、可在當(dāng)時(shí)卻無(wú)力反駁的評(píng)價(jià)。那一刻,她被深深觸動(dòng),也下定決心要以青春相許祖國(guó)的激光薄膜事業(yè),不僅要打破西方的技術(shù)封鎖,更要實(shí)現(xiàn)反超。

她和團(tuán)隊(duì)做到了——在去年9月的激光薄膜國(guó)際競(jìng)賽中,中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所薄膜光學(xué)實(shí)驗(yàn)室提交的樣品,以高出第二名20%的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),斬獲世界第一。那一刻的激動(dòng)與興奮,朱美萍終身難忘。

在五四運(yùn)動(dòng)百年之際,朱美萍被評(píng)選為上海市青年五四獎(jiǎng)?wù)聵?biāo)兵。身為實(shí)驗(yàn)室主任的她許下新愿:研制更強(qiáng)的激光薄膜,為能在實(shí)驗(yàn)室里創(chuàng)造太陽(yáng)能量的最強(qiáng)光裝置的建設(shè),繼續(xù)奮斗。

艱難起步劍指最強(qiáng)薄膜

薄膜是世界上最強(qiáng)光——激光裝置的“血管”。它是唯一能迫使只知道直線前行的強(qiáng)激光按照人類(lèi)的想法改變方向的獨(dú)門(mén)元件。盡管在裝置中不起眼,但小小的薄膜需要抵擋住強(qiáng)激光的“攻擊”,并將它們完整護(hù)送到目標(biāo)點(diǎn)。

要知道,激光薄膜由于研制難度極大,一米尺寸激光薄膜對(duì)厚度控制的要求,相當(dāng)于從上海飛往北京的航程內(nèi),飛機(jī)顛簸上下不能超過(guò)2毫米!“西方對(duì)我國(guó)禁運(yùn)大于500毫米的高性能激光薄膜元件?!敝烀榔佳芯繂T告訴記者。然而,高功率激光薄膜是構(gòu)成激光聚變裝置、超強(qiáng)超短激光等強(qiáng)激光系統(tǒng)不可或缺的元件。

從2003年在上海光機(jī)所攻讀研究生起,朱美萍就在做一件事——研發(fā)最強(qiáng)激光薄膜。她還記得自己科研起步時(shí)的艱辛:對(duì)薄膜厚度的監(jiān)控需要人工完成,不僅難以達(dá)到指標(biāo),挑選“合格品”更像是大海撈針。那會(huì)兒,鍍膜一次需要十多個(gè)小時(shí),經(jīng)常要從早干到晚,朱美萍還抽空自學(xué)了難度不低的VC編程。“有段時(shí)間,我做夢(mèng)都會(huì)夢(mèng)見(jiàn)鍍膜時(shí)發(fā)出的亮眼光斑。”朱美萍回憶。

有一回,項(xiàng)目已快到驗(yàn)收階段,朱美萍卻發(fā)起了高燒,連著好幾天都超過(guò)39攝氏度,后來(lái)更是轉(zhuǎn)成了肺炎,可她瞞著實(shí)驗(yàn)室成員,每天大清早吊完針就一頭扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,直到項(xiàng)目順利完成……

斬獲冠軍贏得國(guó)際尊重

朱美萍和實(shí)驗(yàn)室的每一個(gè)人都清楚,技術(shù)落后,想要縮短差距,就必須和時(shí)間賽跑。加班到深夜已是家常便飯,科研團(tuán)隊(duì)要根據(jù)當(dāng)天的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析制定第二天的技術(shù)方案。

要打破封鎖,擺在團(tuán)隊(duì)面前的挑戰(zhàn)可不?。焊咝阅芗す獗∧ぜ夹g(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及多個(gè)交叉學(xué)科,既要考慮薄膜設(shè)計(jì)與制備,也要關(guān)注原材料和元件的檢測(cè),而激光與薄膜態(tài)材料相互作用也需要研究人員花心思。

十年磨一劍的征程中,團(tuán)隊(duì)提出了激光“預(yù)植”缺陷方法和缺陷“縫合”修復(fù)技術(shù),創(chuàng)新應(yīng)用了多層膜漸變界面技術(shù),突破性提升了薄膜元件的激光損傷閾值,2012年來(lái)三次參加美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室組織的國(guó)際競(jìng)賽,均取得了冠軍?!?008年首次參賽,我們只是中游水平。2012年和2013年,我們都是以微弱優(yōu)勢(shì)險(xiǎn)勝?!敝烀榔冀榻B,“去年,我們以比第二名高出20%的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先,終于實(shí)現(xiàn)了我國(guó)高功率激光薄膜技術(shù)從跟跑到領(lǐng)跑的跨越?!?

讓朱美萍揚(yáng)眉吐氣的,是與國(guó)際同行“再見(jiàn)面”時(shí)獲得的點(diǎn)贊:中國(guó)人進(jìn)步真是太大了!團(tuán)隊(duì)研制的激光薄膜還出口俄羅斯和以色列等國(guó)家,在打破禁運(yùn)的同時(shí),開(kāi)始占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)。

期待突破更多“卡脖子”難題

這是一支完全由祖國(guó)自主培養(yǎng)的團(tuán)隊(duì),幾代薄膜人“敢做驚天動(dòng)地事,甘做默默無(wú)聞人”。自上世紀(jì)60年代建所以來(lái),上海光機(jī)所建立了從材料到器件的完備高功率固體激光技術(shù)支撐體系,具有領(lǐng)先的大型固體激光驅(qū)動(dòng)器總體技術(shù)與研制能力。

“保障國(guó)家重大需求始終是我們實(shí)驗(yàn)室的使命?!敝烀榔几嬖V記者,“我們一方面注重對(duì)本土優(yōu)秀青年科技人才的培養(yǎng),同時(shí)也會(huì)從國(guó)際上引進(jìn)技術(shù)高端人才,讓實(shí)驗(yàn)室整體水平再上一層樓?!睂?duì)于兄弟實(shí)驗(yàn)室和院所的支持,朱美萍也心懷感激。“薄膜的技術(shù)需求來(lái)源于應(yīng)用方,沒(méi)有激光技術(shù)發(fā)展對(duì)我們的牽引,我們不可能有如此大的發(fā)展?!?

在朱美萍心中,也有一份愧疚。由于工作繁忙,年幼的女兒經(jīng)常只能一個(gè)人留在辦公室,累了就在過(guò)道的躺椅里休息,吃飯也往往是外賣(mài)或在路邊的餛飩店簡(jiǎn)單對(duì)付。有一次,女兒指著肚子對(duì)她說(shuō):“媽媽?zhuān)疫@里餓得疼。”那一刻,朱美萍的眼睛濕潤(rùn)了,“我不是一個(gè)稱職的媽媽?zhuān)胰〉玫某煽?jī)里,有女兒的一份!”

獲得上海市青年五四獎(jiǎng)?wù)聵?biāo)兵,對(duì)朱美萍來(lái)說(shuō),是一個(gè)新的起點(diǎn)?!拔液蛨F(tuán)隊(duì)會(huì)繼續(xù)往前走,力爭(zhēng)突破更多‘卡脖子’難關(guān),依托上海科創(chuàng),研制更強(qiáng)的激光薄膜?!?

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