東方科技論壇第239期研討會(huì)，于2014年6月5日在上海滬杏科技圖書館舉行。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所承辦。徐軍研究員、范滇元研究員、樊中維研究員擔(dān)任執(zhí)行主席。來自南京大學(xué)、天津大學(xué)、山東大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)以及中科院有關(guān)研究單位的40余位專家學(xué)者參加了研討會(huì)。
會(huì)議圍繞激光材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢;激光材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能調(diào)控;高平均功率和高峰值功率(超強(qiáng)超短)激光系統(tǒng)對(duì)激光材料發(fā)展的需求等共同探討高功率激光材料的發(fā)展現(xiàn)狀和未來方向展開了深入探討。
與會(huì)院士專家建言采取措施，加強(qiáng)合作，爭取在高功率激光材料領(lǐng)域取得新突破。
大會(huì)主席、中國工程院院士范滇元在《慣性約束核聚變系統(tǒng)激光材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢》的主旨報(bào)告中提出，激光技術(shù)是我國中長期科技規(guī)劃中的八個(gè)前沿技術(shù)之一。其中，激光材料是激光技術(shù)發(fā)展的核心和基礎(chǔ)，在激光技術(shù)的發(fā)展歷程中具有里程碑的意義和作用。
與會(huì)專家表示，激光制造業(yè)正在我國迅猛發(fā)展，并向各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域滲透，尤其是激光武器技術(shù)應(yīng)用和激光慣性約束核聚變技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域。目前，美國、日本、歐盟、俄羅斯等國家和地區(qū)都在大力發(fā)展激光慣性約束核聚變技術(shù)，我國也把激光聚變點(diǎn)火工程列為十六大重大科技專項(xiàng)之一。而當(dāng)前聚變激光驅(qū)動(dòng)器采用釹摻雜玻璃作為增益介質(zhì)，但由于玻璃熱導(dǎo)率低，限制了激光系統(tǒng)重復(fù)頻率工作的能力。同時(shí)，現(xiàn)有釹摻雜的激光玻璃等無法滿足聚變能源激光驅(qū)動(dòng)器的要求。因此，當(dāng)前亟待尋找更好性能的激光材料。
近十余年來，全固態(tài)超快激光技術(shù)及其應(yīng)用得到了的迅猛發(fā)展，摻鐿(Yb)激光材料受到人們的廣泛重視并得到長足的發(fā)展。各種性能優(yōu)異的激光材料，如Yb:YAG、Yb:S—FAP、Yb:CaF2、Yb玻璃光纖和透明陶瓷等，極大地推動(dòng)了全固態(tài)激光技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。例如，德國Jena大學(xué)正在建造的全固態(tài)(二極管泵浦)PW激光裝臵POLARIS，2008年采用Yb:CaF2晶體實(shí)現(xiàn)了全LD泵浦的脈寬為192fs、峰值功率為1TW的激光輸出，被認(rèn)為 ―對(duì)激光聚變領(lǐng)域具有里程碑的意義。 2014年，該激光裝臵的輸出能量和功率得到了進(jìn)一步的突破。另外，國際上包括美國、日本、歐盟、俄羅斯等都在大力發(fā)展激光慣性約束核聚變技術(shù)。而當(dāng)前聚變激光驅(qū)動(dòng)器采用Nd摻雜玻璃作為增益介質(zhì)，由于玻璃熱導(dǎo)率低，這限制了激光系統(tǒng)的重復(fù)頻率工作的能力;在面向慣性聚變能源方面，要求激光驅(qū)動(dòng)器重復(fù)頻率(>10Hz)運(yùn)行，現(xiàn)有Nd摻雜的激光玻璃等無法滿足聚變能源激光驅(qū)動(dòng)器的要求。因此，尋找更好性能的激光材料面臨著迫切的需求。
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