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科研成果展(一)|工业级高稳定飞秒光纤激光器的研发之路

发布时间:2023-12-15 02:18:24   来源:斯诺克直播吧

  高校是教育、科技、人才的结合点,建设教育强国,龙头是高等教育。电子科技大学中山学院正快速推进科研工作高水平质量的发展,扎根地方,面向粤港澳大湾区建设高水平应用型大学,积极对接产业需求,逐步构建了“大平台、大团队、大项目、大成果”的创新格局,承担一批地方、企业重大科学技术攻关项目,产出一批具有地方鲜明特色的科研成果。

  为交流学校科研建设成果,共议学校科研工作高水平质量的发展,特推出“开拓创新·砥砺奋进——电子科技大学中山学院科研成果展”系列栏目。

  2023年6月,中山市“科创中山·众创共赢”项目路演大赛圆满落幕。学校潘新建博士、李志莉博士与广东华快光子科技有限公司共同研发的“工业级高稳定飞秒光纤激光器”项目荣获初创赛道一等奖,为项目再添市级荣誉。项目所研发的工业级高稳定飞秒光纤激光器系列新产品,采用国内唯一的改进型9字腔结构作为种子源,支持GHz级脉冲输出,并结合自主研发的啁啾脉冲放大器,可用于工业复杂环境下的多领域加工应用。相关研究成果已申请9项发明专利、发表6篇高水平论文,入选广东省高校科技成果展,并获得全国激光加工行业创新奖等。

  目前,飞秒激光器整机产品已成功推向市场,率先实现了国产飞秒激光器的批量生产,未来5年预计产值可达数亿元。当前,国内95%的皮秒和飞秒激光技术光源设备依赖进口,价格昂贵,而该项目研发的激光器有助于打破国外垄断,实现本土超快光纤激光器的自主研发。

  2017年,初来电子科技大学中山学院的潘新建和李志莉迎来了全新的挑战:面对新的平台、新的环境,如何快速融入团队,让自己的研究成果更好服务地方企业。在大学科技园的牵线搭桥及学校政策支持下,与广东华快光子科技有限公司的校企合作成为新的契机。在新入职之际,两位博士并未直接走上讲台,而是深入企业组织了为期一年的研究工作。潘新建说道:“很感激,刚入职学校就为我们年轻人提供了这样的一个校企合作平台,与企业技术团队一起研发飞秒激光器的项目合作经历,让我们的研究方向越来越接地气!”

  飞秒激光器的技术上的含金量是比较高的,因此在项目研发的过程之中,潘新建和李志莉所带领的项目团队也面临比较明确的技术难点,一是要从原理上提升实验指标并改善稳定性与可靠性,二是要将原理可行性转化为实际产品的可行性,三是要实现产品的批量化、标准化。

  为了解决这些技术难题,项目团队秉持着“发现困难,克服困难”的原则,采取了一系列具体的措施。“在模拟搭建光路的过程中,我们深入研究光路的稳定性,分析造成不稳定性的因素。接着,针对这样一些问题,设计并封装相应的器件,提出针对性的优化方法改善不稳定性,在这样的一个过程中,我们迭代了多个方案,例如针对集成封装这一小块,至少尝试了三种不同的封装方案。”潘新建介绍道。

  项目团队认为,尽管飞秒激光器的应用前景广阔,但目前工业界对其应用仍不够普及。未来,项目团队将持续加大研发力度,逐步提升飞秒激光器的功率和脉冲能量,为行业客户提供更优解决方案,从而推动激光器技术的更广泛应用。

  项目团队所取得的科研成果离不开每位成员对科研的坚持和热忱。谈到科研初心,潘新建分享了他的故事。他回忆起博士期间的第一个实验,其中一个关键点是找到两光通道的光相位差。当他成功获取这个信号时,他深刻感受到其中的奇妙之处,并将这一时刻作为微信头像永久记录。也正是通过这一个实验,潘新建在光学领域的顶尖期刊《Optics Letters》上发表了论文,获得了国家优秀研究生奖学金的荣誉。

  现如今,作为硕士生导师,潘新建和李志莉在科研指导方面也扮演着重要角色。两位老师鼓励在学校学习的广东省研究生联合培养基地(中山)的联合培养研究生们热情参加实验工作,积累科研经验,并努力去尝试发布他们的研究成果。在项目团队的带领下,联合培养的研究生们在科研成果方面也取得了显著进展。

  2022年,潘新建成功申请到了自己的第一个国家自然科学基金项目,这不单单是他个人科研道路上的一大突破,更是对他多年来扎根企业、服务企业的充分肯定。潘新建笑着表示:“前前后后经历了五次申请,终于在第五次取得了个人成长上的突破。”他衷心感谢学校提供的平台,特别是那些与中山本土企业紧密结合的机会,这使得他有机会能深入企业组织长期研究工作。在为地方公司可以提供服务的过程中,他从中获得了许多宝贵的启示,也为他个人的科研之路注入了新的动力。

  作为年轻的科研工作者,潘新建强调持续尝试和积极抓住机遇的重要性。在科研道路上,我们应该及时作出调整方向,紧跟研究热点,进一步探索行业需求,将个人基础与时代趋势相结合,为科研事业创造更多价值。