打破技術封鎖 這位科學家帶領團隊造出激光器最強「心臟」

激光釹玻璃——激光器的「心臟」

釹玻璃是指含有稀土發光釹離子的特殊玻璃，它可以在「泵浦光」的激發下對激光能量進行放大，是激光器的「心臟」。激光釹玻璃性能的好壞直接決定了激光裝置輸出能量的潛力和質量，是目前人類所知能夠輸出最大激光能量的工作介質。

大尺寸激光釹玻璃成品需同時符合高光學質量、低應力、無鉑顆粒等夾雜物、高一致性等28個技術指標，釹玻璃尺寸越大，生產難度越高。

激光釹玻璃連續熔煉技術被譽為美國國家點火裝置（NIF，目前世界最大激光慣性約束聚變裝置）七大奇蹟之首。然而，掌握激光釹玻璃關鍵技術的西方國家對我國實施嚴格的技術封鎖和產品禁運，我國必須靠自主研發。

突破封鎖，攻克難題

如何突破封鎖，解決我國激光聚變研究的戰略急需，成為擺在中科院上海光機所胡麗麗團隊面前的一大挑戰。

釹玻璃總是在封閉式隧道窯炸裂，是胡麗麗團隊面臨的一個困難。

成型後的釹玻璃溫度高達六七百攝氏度，需要在這個隧道窯里呆上一個星期，逐漸冷卻到六七十度。實驗初期，玻璃都在隧道窯里炸裂了。請來的外援專家，到現場看了後說這個問題他們也解決不了。

胡麗麗秉著「只能上，不能退」的決心，當場拍板自己解決。她帶領團隊花了半年時間，重新做方案，改變隧道窯的結構，最終解決了玻璃炸裂的問題。

這時，釹玻璃包邊成為阻擋他們前進的又一座大山。

原有外購的包邊膠存在容易脫膠、收縮大導致釹玻璃炸裂等問題。尋找了數家外協單位仍然未解決問題。胡麗麗團隊決定自主研發釹玻璃包邊膠。

通過幾年的持續攻關，上萬次實驗，胡麗麗團隊不僅最終研製出滿足性能的包邊膠，還成功研製出一整套機械化包邊工藝，大大提升了釹玻璃包邊性能和批量生產效率。

圍繞大尺寸激光釹玻璃批量製造關鍵技術，胡麗麗團隊經過十多年持續攻關，逐項攻克了大尺寸激光釹玻璃批量製造涵蓋的連續熔煉、精密退火、包邊、檢測四大關鍵核心技術。

胡麗麗團隊的成果打破了國外技術封鎖，取得了以連續熔煉為核心的大尺寸激光釹玻璃批量製造關鍵技術的突破，實現了涵蓋大尺寸激光釹玻璃連續熔煉、包邊和高精度檢測的三項核心技術發明。團隊還自主發明並建成了具有中國特色的首條大尺寸激光釹玻璃連續熔煉線，實現了大尺寸激光釹玻璃的批量生產。

大尺寸N31激光釹玻璃已經成功應用於我國「神光」系列激光裝置和用於開展前沿基礎研究的上海超強超短激光實驗裝置（SULF）。

目前，上海光機所已成為國際上獨立掌握釹玻璃元件全流程生產技術的機構。胡麗麗作為第一完成人，榮獲上海市2016年度技術發明獎特等獎、2017年度國家技術發明獎二等獎。

胡麗麗說，沒有團隊的合作，這個項目不可能完成。挑戰極限的科研攻關過程中失敗是常態，成功來自從一次次失敗中吸取和總結教訓。這10多年的攻關中，自己團隊所經歷的失敗次數更是難以列舉。

「在外人看來，我們可能像一群只知道工作的苦行僧。可是我們也都知道，要想做成一點事情，光靠8小時是不夠的。」胡麗麗說。

來源：澎湃新聞

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！