1998年，徐至展先生组织队伍开展“小型化OPCPA超短超强激光装置”的研究。虽然欧美先进国家竞相研究，但是都停留在比较低的水准上。在申请立项时，专家们提出反对，关键的问题是种子光和泵浦光的带宽不匹配，难以实现同步泵浦放大，因此当时未能成功立项。徐先生经过审慎分析，认为上述关键技术瓶颈是能够克服的，提出了一个全光同步的、完全不同于国际上的更为先进的总体创新方案，得到了中科院知识创新工程的支持立项，开展这一挑战性课题的研究。徐先生带领团队日夜奋战，并发展了相应的单元创新技术，最终在2002年成功创建了世界首台基于OPCPA新原理的小型化10太瓦级（16.7太瓦/120飞秒）新一代超强超短激光装置。该项成果获得了“国家科技进步一等奖”。