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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

400-6699-117转1000

  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。

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