·九大产业·
| 获奖年份 | 2019 | 获奖地区 | |
| 获奖类型 | 技术发明奖 | 获奖等级 | 二等奖 |
| 获奖名称 | |||
| 完成单位 | 同济大学、中国科学院光电技术研究所、上海光学科技有限公司、上海天粹自动化设备有限公司 | ||
| 主要完成人 | 王占山（同济大学）、程鑫彬（同济大学）、焦宏飞（同济大学）、杨泽平（中国科学院光电技术研究所）、杜建立（润坤（上海）光学科技有限公司）、崔勇（上海天粹自动化设备有限公司） | ||
| 简介 | 强激光技术是国防战略、前沿科技和新兴产业的制高点之一。薄膜器件既是强激光装置的核心，也是限制其在核安全、军事安全、经济建设方面应用的“卡脖子问题”。由于强激光薄膜器件损伤阈值低，国家重大专项建设的SGIII原型激光聚变装置不能稳定运行。由于强激光薄膜器件多功能性差，我国星载/机载/弹载激光对抗装备，在复杂苛刻的使役环境下“看不远、易失效”。由于强激光薄膜器件制备周期长、成品率低，无法满足我国激光制造等军民融合产业的大批量迫切需求。国外对相关核心技术封锁和高端产品禁运，亟待自主创新。 多功能强激光薄膜器件面临结构设计缺失、材料选择受限、制备技术难以量化三方面难题。该项目在国家重大专项、863等支持下，历经十余年攻关，在强激光薄膜器件的新结构、新材料和定量化制备系列技术方面取得了创新性突破： 1.揭示了“局域热点”诱导薄膜器件激光损伤的物理机制，阐明了“吸收强点-电场强度-薄膜结构-局域热点”的构效关系，发明了调控薄膜结构来操纵驻波/行波场分布的“场控设计技术”。设计的新结构薄膜器件损伤阈值达166.67J/cm2(1064nm/10ns/美国Quantel Laser测试)，是国际主流薄膜器件供货商的2-4倍。 2.发明了调控薄膜材料组分和结晶态的离子束辅助电子束共蒸发技术。创制了兼顾损伤、光谱、损耗、应力、防水性能的HfSi02纳米复合新材料，根除了多功能性和环境适应性差的瓶颈问题，将强激光薄膜器件应用范围从室内扩展到星载、机载、弹载、水下等复杂环境，系列多功能强激光薄膜器件已批量列装。 3.提出了利用人工缺陷获得激光薄膜定量损伤规律的新方法，由此发明了集抛光与刻蚀工艺和设备、复频超声波清洗设备以及薄膜制作技术于一体的闭环技术体系，突破了难以定量化和确定性地制备出所设计多功能强激光薄膜器件的难题。系列专利技术实现转让，多功能强激光薄膜器件年产量提高了6倍，专利“一种激光薄膜的制备方法(ZL201210480267.6)”获2018年中国专利金奖。 该项目获授权发明专利41项，发表SCI论文53篇。美国Laser Focus World杂志2011年专题介绍并推荐了本项目的制备技术。2012-2014年参加全球最权威的激光薄膜损伤阈值比对，分列第2、3和1名。经鉴定：“高损伤阈值激光薄膜器件制作技术达到国际先进水平，损伤阈值指标达到国际领先水平。” 项目组研制成功SGⅢ激光聚变装置中损伤阈值要求最高且在真空环境使用的Pick-off镜(62.99J/cm2, 1053nm/3ns),“将其使用寿命从几个星期提升到几年，保证了SGⅢ激光聚变装置设计和建设目标的实现，是Pick-off镜的唯一供货单位”。研究成果还支撑了“激光武器用万瓦级固体激光系统的研制，确保了某装置满足实际作战需求”；应用于高分重大专项和环境监测卫星等空间载荷，“满足了空间条件下双波段的激光损伤阈值要求”；批量列装于机载测距系统、弹载激光引信等强激光对抗装备，“解决了原有装备器件频繁损伤的难题”，近三年，项目组提供激光薄膜器件29240件，广泛用于我国重大专项、型号装备和军民融合产业，直接经济效益超过1亿元。部分成果获教育部技术发明奖一等奖。 | ||
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