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上海科技奖 一道激光里摘得三个一等奖!上光所带你走近未来→
发布日期:2020-05-23 09:36   来源:未知   阅读:

  在5月19日举行的2019年度上海市科技奖励大会上,中国科学院上海光学精密机械研究所(以下简称“上光所”)凭借在激光领域的研究一举摘得三个一等奖、一个二等奖,并有一人获得青年科技杰出贡献奖。

  今年是激光器诞生60周年,如今的激光科技是国家核心竞争力的重要战略高技术领域,也是服务经济社会转型发展的重要创新驱动器,已成为世界各国的必争之地。

  作为我国建立最早、规模最大的激光专业研究机构,上光所一直积极探索激光科学前沿问题,发展大型激光工程技术,开拓激光与光电子高技术应用,已在激光科技创新价值链的多个关键点连续取得突破性创新成果。钕玻璃、分布式光纤、激光薄膜……都曾登上过上海市、全国科技奖励的领奖台。

  “我们是研究光的人,却最怕光,总是在暗室里做实验。”可他们研制出的材料、设备,却为人们打开了视野的盲区。

  上光所党委书记、副所长陈卫标带着团队钻研十多年,在独具穿透海水本领的蓝绿激光中,寻找到一些太阳暗线,这些暗线可以让激光无视白天海面上强烈的阳光,直接“看”到蔚蓝幽深的水下世界。

  测得准、探得深、通得稳、抗干扰,是这套系统的最大亮点。陈卫标介绍,经过多年探索,他们已经将设备的探测深度从原来看到水下十几米,提升到现在的近百米;可观测海况从3级海况提升到5级,哪怕海浪高达4米,太阳光十分强烈,也能完成任务。以前测量船出海需要数周才能完成的工作,现在带上这套设备,飞机几个小时就能完成。“最近,科研人员还利用这套设备看到了海洋的内波,这在海洋科学研究上非常有意义。”

  下一步,曾有研制卫星上激光设备经验的陈卫标,还准备将蓝绿激光海洋探测设备搬到卫星上,使它在浅海海岸带测量、海洋生态监测上,发挥更大作用。

  红外光学材料是超视距夜视、红外探测、空间遥感和精确制导等先进技术不可或缺的材料,但针对红外玻璃在内的高性能红外光学材料,西方发达国家对我国长期实施技术封锁和严格禁运。

  为此,上光所副所长张龙研究员带领科研团队经过十多年的艰苦攻关,攻克了大尺寸、宽光谱、高光学均匀性红外玻璃的制备,以及无框化构件技术等系列关键难题,在摘得科技奖项的同时,他本人也因此获颁2019年度上海市青年科技杰出贡献奖。

  要满足新一代尖端光电系统“看得更远”“看得更清”的发展需求,高性能红外光学材料必须迈过的一道槛就是要实现超大尺寸。张龙25年来致力于红外光学材料研究,带领团队十年磨一剑,成功研制出新一代红外光学材料,打破了国外技术封锁,满足了国家重大需求,并在智慧城市、无人驾驶、公共安全和航空航天等领域具有广阔的应用前景。

  超强超短激光装置是上海建设科创中心的“大国重器”,更是项目第一完成人沈百飞研究员心目中的科研“屠龙宝刀”。

  位于张江的10拍瓦羲和激光装置引领世界最强激光,正在建设的100拍瓦级超强超短激光装置更加令人期待。而沈百飞团队的成果就是上海超强超短激光实验装置与国家重大科技基础设施硬X射线自由电子激光装置中“极端光物理线站”设计的重要依据。

  他的研究在国内首次实现强激光产生“反物质”粒子,实验上成功观测到正电子束产生,该成果入选两院院士评选的“2016年度中国十大科技进展新闻”。他开辟出了强场涡旋激光物理新前沿领域,首次提出“光扇反射”产生超强涡旋激光的方法,并提出兼具高强度、短波长、高角量子数的涡旋高次谐波理论机制,获得实验验证。

  达曼光栅是上世纪70年代提出的,但之后十几年没有得到国际同行的重视。到了90年代,随着光互联和光计算的提出,才再次引起关注。从那时起,周常河就燃起了对这个领域探索的强烈兴趣。而事实上,在那个计算机并不发达的年代,达曼光栅优化设计难度巨大,一个有11个变量的光栅,最优解相当于在10万亿亿(1022)种组合中找到一种组合,才能使得光栅性能最优。

  从达曼光栅非对称相位编码优化算法,到圆环达曼光栅,再到达曼波带片、三维达曼光栅、扭曲达曼光栅……周常河带领他的基础研究团队逐步建立了达曼光栅从标量到矢量、从理论到应用的完整学科分支体系。他早期发表的论文,他引数量不断上升,如今已成为该领域的经典论文。

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