中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
截至2023年12月,上海光机所在职职工1042人(其中高级专业技术人员530人),博士后114人。包括:两院院士7人(其中发展中国家科学院院士3人)、中国科学院外籍院士1人,国家重点研发计划首席科学家9位、国家重大专项副总设计师2人、国家重大专项总体专家组成员9人、全国创新争先奖状2人、何梁何利基金科学与技术进步奖1人、中国青年科技奖(特别奖)1人、国家杰出青年基金获得者7人、国家优秀青年基金获得者4人、1个团队连续获得2项国家基金委创新研究群体支持、国家特支计划领军人才入选者6人、国家特支计划青年拔尖人才入选者5人……
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
中国科学院上海光学精密机械研究所贯彻落实国家长三角一体化发展战略,积极推动产学研合作与科技成果转化,与地方先后共建南京先进激光技术研究院、上海先进激光技术创新中心、杭州光学精密机械研究所和台州光电产业创新中心等科技成果转化基地,初步形成长三角一体化科技创新与成果转化格局,促进创新链与产业链紧密融合,服务地方经济高质量发展。
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第二十七期)
2019年3月28日
上海光机所在光致热折变玻璃及体光栅的研制方面取得进展
中科院上海光机所在用于体光栅(VBG)的光致热折变玻璃(Photo-Thermo-Refractive glass,简称PTR)的研制方面取得了重要进展,在国内率先制备出80×30×20mm、具有高光敏和热敏特性、高均匀性(<10-5)的光致热折变玻璃。PTR是一种高透过率光学微晶玻璃,该玻璃通过紫外曝光、热显影工艺,可获得的折射率调制度最大达到1000ppm。该技术打破了国际上仅由美国和俄罗斯极少数公司掌握的高均匀光致热折变微晶玻璃的制备技术垄断,为我国开展基于此类玻璃的新型体光栅器件研究奠定了材料基础。
基于光致热折变玻璃的体光栅器件,由于具有高精度角度和波谱选择性以及高功率密度耐受性等优点,在超快脉冲激光器展宽和压缩、高功率固体激光器的光束转向、模式选择、线宽窄化、光谱组束等领域具有显著的应用优势。虽然该玻璃的研究最早可追溯到1980年,但由于该玻璃涉及ppm量级元素的调控、卤化物成分的挥发控制、氧卤玻璃的分相调控及较大尺寸玻璃的均匀析晶,因此,具有极高的组分优化设计和制备工艺难度。此前,具备实际商业化应用的PTR玻璃制备及相关器件全流程制备技术被美国的三家公司所垄断,其最大尺寸可达100mm口径,但对我国实行禁运。 国内相关工作也仅限于学术研究,还未见产品报道,严重制约了国内相关技术领域特别是高功率激光技术的发展。
近三年来,在国家相关项目的牵引和支持下,依托中科院强激光材料重点实验室,上海光机所高功率激光单元技术实验室和薄膜光学实验室利用各自在特种光功能玻璃和光栅光学领域的优势,合作开展了大尺寸光致热折变玻璃及体光栅的研究。通过优化玻璃的组分设计、不同需求的光栅结构设计及工艺设计,在相关工艺技术中取得多项技术突破:解决了玻璃中酸碱度平衡问题,实现了银原子和银离子的阶段控制;熔炉、坩埚制备条件的自主改进及玻璃熔制工艺优化的突破,获得了大尺寸、高均匀性氧氟微晶玻璃的制备;成型和退火工艺设计,解决了玻璃中变价离子的价态控制,最终获得了大于30mm口径的具有高光敏和热敏特性的光致热折变玻璃;高精稳定性曝光装备的建立及其热显影工艺的精密调控,实现了体光栅器件的制备。该系列技术的突破,使得上海光机所成为国内首家自主掌握从PTR玻璃制备、高精稳定曝光刻写、热显影,到性能测试评估全流程的研究单位,可实现满足不同应用需求及场景的透射式和反射式体光栅器件的定制化研究,为满足国内重大应用需求的激光系统研制奠定了关键材料和器件基础。相关成果发表在Optics Express, 2018,26(1) 157-164; Optics Express,2018, 26(19), 25336上。
图1 高均匀性光致热折变玻璃及衍射器件
图2 不同工艺下,光致热折变玻璃光谱及晶向XRD
图3 不同入射角度下的-1级和1级衍射效率曲线(TE偏振)
copyright
2000-
中国科学院上海光学精密机械研究所 沪ICP备05015387号-1
主办:中国科学院上海光学精密机械研究所 上海市嘉定区清河路390号(201800)
转载本站信息,请注明信息来源和链接。 沪公网安备 31011402010030号