发布时间:2014-05-23 00:00 原文链接: 上海光机所高功率激光玻璃研发中心

上海光机所高功率激光玻璃研发中心

   上海光机所高功率激光玻璃研发中心是首批进入中科院“知识创新”工程的研究机构,也是中国目前唯一能够批量制造大尺寸高质量激光玻璃的专业研究和生产机构。我室自70年代至今,先后研制成功三代激光玻璃,为完成国家有关重大项目作出重要贡献。第一代是用于高能激光系统的硅酸盐钕玻璃;第二代是用于高功率激光聚变系统“激光12号实验装置”的N21型磷酸盐钕玻璃;第三代是为“神光II”和“神光III”原形装置研制的N31型磷酸盐激光玻璃。磷酸盐钕激光玻璃是神光系列装置的放大器工作物质和核心材料。我室自成立以来,已累计完成数十项科研项目,曾获得国家科技进步一等奖一次,国家科技进步二等奖两次及多项省(部)级成果奖励和多项国家专利。
  我室研究激光玻璃及制造工艺技术近四十年,积累了深而广的知识和经验,拥有一支配套的研究试制生产队伍。现在编职工50人,其中科技人员30余人,包括中国科学院院士1人,研究员6人。具有20立升和40立升容积的铂熔炼设备和一套先进的控制、测试设备,可生产最大尺寸为800ⅹ400ⅹ50mm的玻璃片和ф90ⅹ500mm的玻璃棒,年产200件大尺寸激光钕玻璃的生产能力。产品涉及掺钕激光玻璃系列、法拉第旋光玻璃、稀土首饰材料、透红外氟化物玻璃、掺铒激光玻璃、掺镱激光玻璃、高折射率玻璃微珠以及其它特种光学玻璃。
  所取得的主要成果有以下几方面:
1、硅酸盐激光玻璃系列:包括具有优良物理化学性能的通用激光玻璃N03、长荧光寿命激光玻璃N07、热光稳定激光玻璃N08、可化学增强的激光玻璃N10和N11。硅酸盐激光玻璃的研究工作于七十年代末完成,满足了早期高能激光器,高功率激光器,重复率中等激光器的发展和应用。
2、磷酸盐激光玻璃系列:具有远大于硅酸盐激光玻璃的受激发射截面,较小的非线性折射率n2,钕玻璃产品主要用于建造兆瓦级高功率激光系统,以满足激光等离子研究等需求,也用于高重复率中小激光器。目前主要产品有N21钕玻璃和N31钕玻璃,N21钕玻璃具有中等受激发射截面,优越的热光稳定性和化学稳定性,是建造我国“神光I”、“神光II”高功率激光系统的激光玻璃。N31具有受激发射截面更高,n2更低,热光稳定性优越等特点,N31钕玻璃已经应用在神光II和神光III原型装置,并将应用在神光III主机装置。N31钕激光玻璃还出口国外。
3、激光玻璃制造和检测技术:
(1)高纯磷酸盐原料的提纯技术:原料中的铁,钴,镍已降到3ppm以下。
(2)玻璃中OH-的消除:通过反应气氛法,磷酸盐玻璃中由OH-产生的位于3.5um的吸收系数已降到1cm-1以下。
(3)玻璃中铂颗粒的消除:通过对除铂工艺的研究,钕玻璃中微小的铂颗粒密度降到0.2个/升,70%的玻璃不含铂颗粒。
(4)半连续熔炼工艺技术:这是我们的专利技术,可以应用在生产最大尺寸为800ⅹ400ⅹ50mm的玻璃片和ф70ⅹ500mm或直径更大的玻璃棒。
 (5)激光玻璃的包边技术:能完成多种规格激光玻璃的软包边、硬包边,有效消除激光玻璃的寄生振荡。
 (6)建立了大尺寸玻璃精密退火设备。达到光学均匀性2ⅹ10-6,残余内应力2nm/cm,满足激光系统的需要。
 (7)玻璃性能测定及质量控制技术与设备。建立了化学分析、激光玻璃物理化学性能测试、玻璃质量控制的专门技术和设备。包括原料和玻璃中杂质的微量化学分析、非激活损耗测量、玻璃热光参数测量、荧光寿命实时检测、大块玻璃毛坯条纹和残余应力检测、玻璃中残留铂微颗粒检测、玻璃各种波段的折射率测定、玻璃膨胀系数、高温粘度、玻璃热稳定性(差示热分析及梯温炉)、硬度、化学稳定性测定等。
4、其它激光技术玻璃和光学玻璃:
(1)铒激光玻璃:1.535um铒激光处于人眼安全波段。通过Cr3+-Yb3+-Er3+能量转移,实现高效率、低阈值激光运转。已达到小批量生产水平。
(2)镱激光玻璃:用于LD泵浦实现高效率运转的1.03um激光玻璃。已完成基础研究,并有掺镱磷酸盐玻璃产品。
(3)法拉第旋光玻璃:研制具有高Verdet常数、用于激光调制、偏转和光隔离器。TG20(Verdet常数为-0.075min/Oe.cm)与国际上通用M18和FR5相当,TG28的Verdet常数远高于TG20,达到-0.1066min/Oe.cm。

  我室研究激光玻璃及制造工艺技术近四十年,积累了深而广的知识和经验,拥有一支配套的研究试制生产队伍。现在编职工50人,其中科技人员30余人,包括中国科学院院士1人,研究员6人。具有20立升和40立升容积的铂熔炼设备和一套先进的控制、测试设备,可生产最大尺寸为800ⅹ400ⅹ50mm的玻璃片和ф90ⅹ500mm的玻璃棒,年产200件大尺寸激光钕玻璃的生产能力。产品涉及掺钕激光玻璃系列、法拉第旋光玻璃、稀土首饰材料、透红外氟化物玻璃、掺铒激光玻璃、掺镱激光玻璃、高折射率玻璃微珠以及其它特种光学玻璃。


  上海光机所高功率激光玻璃研发中心

  通信地址:上海市嘉定区清河路390号

  邮编:201800

  电话:(021)59914297;59917846;传真:(021)59914516,59917846

  电子邮件:jjzhang@mail.siom.ac.cn, wenlei@siom.ac.cn

  网址:http://www.siom.cas.cn/jgsz/ggljgdyjsyfzx/yjsjj/



位置:

查看大图

相关文章

Brain:科学家识别出参与阿尔兹海默病中神经元易感性发生的关键基因

神经变性疾病早期阶段的特征是离散脑细胞群中蛋白质的积累以及这些脑细胞的退化,对于大多数疾病而言,这种选择性的易感性模式是无法解释的,但其对于病理性机制或许能提供重要的见解。阿尔兹海默病是世界上主要的痴......

2024年中国基因编辑技术发展现状及趋势分析CRISPR/Cas优势明显

行业主要上市公司:金斯瑞(HK.1548)、凯赛生物(688065.SH)、华熙生物(688363.SH)、华恒生物(688639.SH)、川宁生物(301301.SZ)等本文核心数据:ZFNs技术;......

厚积薄发我国科学家揭开表观遗传“神秘面纱”

长期以来,人们普遍认为,脱氧核糖核酸(DNA)决定了生物体的全部表型。但问题来了,在相同环境中成长的同卵双胞胎,身高、肤色、性格、健康状况等并非完全相同,这是为什么?为了揭开表观遗传的“神秘面纱”,科......

基因解码揭示人类无尾之谜

纽约大学格罗斯曼医学院(NYUGrossmanSchoolofMedicine)的研究人员进行的一项新研究表明,我们远古祖先的基因变化可以部分解释为什么人类不像猴子那样有尾巴。这项研究成果最近发表在《......

人与猿类如何在进化中“甩掉”尾巴

猴子有尾巴,而人类和猿类的尾巴却在进化中消失了,是什么在其中起了关键作用?《自然》28日发表的一篇论文,报道了人类和猿类演化掉尾巴的遗传学基础。灵长类动物尾部表型的系统发育树(Ma表示百万年前)。图片......

一步到位沉默一个小鼠胆固醇基因

意大利科学家在一项小鼠研究中展示了无需永久性基因组编辑,也可对一个控制胆固醇水平的基因做到长效抑制。这一靶向表观遗传沉默(不用直接改变DNA序列就可改变基因功能)的效果在小鼠中持续近1年,令循环胆固醇......

安捷伦一季度营收缩水5.6%,仍稳坐16.6亿美元大关

2月27日,安捷伦科技公司(纽约证券交易所代码:A)公布截至2024年1月31日的2024财年第一季度财报。第一季度营收为16.6亿美元,与2023年第一季度相比下降5.6%,核心营收(1)下降6.4......

多样化菌群共存现象有了新解释

近日,中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所副研究员王腾团队在《自然—通讯》发表研究成果。该研究从理论上揭示了微生物群落中广泛存在的水平基因流动可以帮助竞争性微生物群体突破物种多样性“极限”,促......

与DNA损伤相关的145个基因“现形”

研究示意图。图片来源:《自然》杂志据最新一期《自然》杂志报道,通过对近1000只转基因小鼠开展研究,英国科学家发现了100多个与DNA损伤有关的关键基因。这项研究为开发癌症和神经退行性疾病个性化疗法提......

关节炎滑膜组织基因表达调控图谱,揭示关节炎风险位点的功能特征

关节炎是一种常见的关节病变,主要表现为滑膜增生、软骨变性及软骨下骨增生,造成关节功能丧失和生活质量下降,在60岁以上人群发病率超过50%,全球范围内有数亿人受到影响。全基因组关联研究(Genome-w......