成果名稱

先進超快(飛秒、皮秒)激光器

單位名稱

中科院物理研究所

聯(lián)系人

方少波

聯(lián)系郵箱

Renee_zlj@126.com

成果成熟度

□正在研發(fā)  √已有樣機  □通過小試  □通過中試  √可以量產

合作方式

√技術轉讓  √技術入股  √合作開發(fā)  √其他

成果簡介：

激光器被廣泛運用于工業(yè)、農業(yè)、精密測量和探測、通訊與信息處理、醫(yī)療、軍事等各方面，并在許多領域引起了革命性的突破。其中，超快激光器倍受各界追捧。它不僅可以實現(xiàn)加工的“超精細”，還實現(xiàn)了真正意義上的激光“冷”加工；由于超快特性，可以用于更精密的手術；更高的峰值功率，可引雷、放電，快速毀壞目標，導彈攔截、衛(wèi)星致盲等等。

由于飛秒激光的前沿性，是激光產業(yè)中高利潤的高端產品。國際市場每年飛秒激光相關產值約100 億美元，國內市場為國外公司壟斷，大量外匯流失（10億美元），同時影響國家安全。

中國科學院物理研究所光物理重點實驗室從事飛秒激光器研究多年，開發(fā)出一系列飛秒激光器及相關科研成果，包括：

?  飛秒鈦寶石激光振蕩器

?  TW級飛秒超強激光放大器

?  高重復頻率飛秒激光放大器

?  飛秒?yún)⒘考す馄?p>?  光纖飛秒激光器

?  全固態(tài)飛秒激光器

?  全固態(tài)皮秒激光器

?  低噪聲光學頻率梳

?  窄線寬及可調諧激光器

?  同步及延時控制器

?  周期量級激光及其CEP鎖定

?  用戶定制激光器

部分產品和指標達到國際領先或國內首次的程度，包括：

?  同步飛秒激光器（國際領先）

?  飛秒PW超強激光（世界紀錄）

?  若干全固態(tài)飛秒激光(國際首次)

?  紫外波段皮秒激光(國際領先)

?  紅外波段飛秒激光（國際領先）

?  阿秒激光裝置（國內首次）

?  飛秒光學頻率梳（國內首次）

?  飛秒?yún)⒘考す庹袷幤鳎▏鴥仁状危?p>?  飛秒鎂橄欖石激光(國內首次)

?  飛秒Cr:YAG激光(國內首次)

?  飛秒激光壓縮器(國內最短脈寬)

主要技術指標：

技術特點：

?  超快：國內最短激光脈沖，3.8fs/可見光波段

?  超強：1.16PW峰值功率，當時的世界紀錄

?  阿秒：160as/XUV極紫外波段，國內首次實現(xiàn)

?  光梳：穩(wěn)定度～10-18 /秒，國際同類最高結果之一

應用前景：

自20世紀60年代問世以來，激光已在工業(yè)、醫(yī)學、軍事等眾多領域廣泛應用。近年，超短脈沖激光即超快激光成為激光領域的先端發(fā)展趨勢。脈沖越短，激光的精度越高、釋放的能量越大。在實驗室，激光脈沖已短到飛秒級別(1飛秒等于千萬億分之一秒)。超快激光投入應用，成為人類工具史上的又一“利器”。

飛秒激光作為最重要的前沿方向，可以完成常規(guī)激光無法完成的工作，因此應用更為廣泛，需求量巨大。

在加工制造領域：比常規(guī)激光更高的精度、更高質量的加工效果。如發(fā)動機汽缸、太陽能電池、仿生加工…

在醫(yī)療領域：由于超快特性，可以用于更精密的手術，無痛、高效。近視、老花…

在國防領域：更高的峰值功率，快速毀壞目標，導彈攔截、衛(wèi)星致盲。引雷、放電等常規(guī)激光所不能。

在科研領域：常規(guī)激光遠遠不能的科學前沿：激光粒子加速、高能物理、光鐘……

知識產權及項目獲獎情況：

已經(jīng)申請相關發(fā)明專利23項。包括——

高對比度飛秒激光脈沖產生裝置（申請?zhí)朇N201210037173.1）

一種全固態(tài)皮秒激光再生放大器（申請?zhí)朇N201210360026.8）

飛秒鎖模激光器（申請?zhí)朇N201410251367.0）

基于全固態(tài)飛秒激光器的天文光學頻率梳裝置（申請?zhí)朇N201410004852.8）

全固態(tài)陶瓷鎖模激光器（申請?zhí)朇N201310349408.5）等

曾獲得國家自然科學二等獎

[來源：91儀器信息網(wǎng)] 激光器皮秒飛秒