近日,廣東省工業(yè)超短脈沖激光技術企業(yè)重點實驗室在廣東省科技廳組織的2022年考核評估過程中獲得“良好”評級,將再次得到資助。

廣東省工業(yè)超短脈沖激光技術企業(yè)重點實驗室于2018年9月獲批成立,依托大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司簡稱大族激光聯(lián)合暨南大學、華南師范大學進行建設管理,地址位于深圳市寶安區(qū)大族激光全球智造中心,面積超過6000平方米。

實驗室由大族激光首席技術官呂啟濤博士擔任主任,專家委員會由3位院士與7位專家教授組成,專職研發(fā)人員超過40人。

實驗室圍繞工業(yè)超短脈沖激光核心器件的技術突破、超短脈沖激光與物質(zhì)的相互作用工藝、基于自主研發(fā)超短脈沖激光器的激光裝備等方向開展前沿技術研究與工業(yè)應用開發(fā)。實驗室的建設瞄準國際超短脈沖激光一流技術,面向精密制造經(jīng)濟主戰(zhàn)場、彌補科研院校在工程化及應用方面的短板,在高端制造技術領域破解美西方對核心技術的限制。

依托實驗室建設,在超快激光晶體、工業(yè)級超快激光器智能控制系統(tǒng)等關鍵自研器件,光纖皮秒種子源等自制核心模塊,百瓦級工業(yè)全固態(tài)紅外皮秒激光器、高功率固體紫外皮秒激光器、高功率紅外飛秒激光器等超短脈沖激光器方面成果豐碩。

實驗室開發(fā)的超短脈沖激光種子源,平均功率gt;50mW,光譜寬度lt;0.5nm,脈沖寬度lt;10ps,具有超高穩(wěn)定性。暨南大學團隊針對全固態(tài)超短脈沖激光器晶體展開研究,并取得突破性進展,團隊利用提拉法自主制備的高品質(zhì)Yb:GYAP晶體,其發(fā)射光譜遠寬于商用Yb:YAG晶體,同時其導熱性能優(yōu)于常用超快激光晶體Yb:CGY,實現(xiàn)寬光譜發(fā)射和高導熱性能兼顧,成功應用于激光鎖模系統(tǒng)中。目前已經(jīng)實現(xiàn)32fs328mW、38fs763mW、51fs1720mW和72fs2070mW超短脈沖激光輸出。

大族激光團隊研制的5-50W全光纖超快激光器、10-100W光纖+固體放大超快激光器性能優(yōu)異,均已實現(xiàn)量產(chǎn)。高功率碟片超快激光器實現(xiàn)50-200W的激光輸出。團隊開發(fā)的紅外皮秒激光器實現(xiàn)300瓦功率輸出。攻克了制造工藝和工程技術難題,將紫外波長轉(zhuǎn)化效率提高到35以上,非線性晶體單點壽命突破10000小時,355nm紫外激光最大激光輸出功率達105W8 ps。經(jīng)過專家技術鑒定,該紫外皮秒激光器及裝備“整體達到國際先進,部分國際領先水平”。市場表現(xiàn)上,5W-100W工業(yè)級皮秒激光器已經(jīng)實現(xiàn)進口替代、累計銷售額超過12億元。

實驗室面向產(chǎn)業(yè)應用需求,立足前沿技術,實現(xiàn)從實驗室到市場應用的一站式服務。針對超短脈沖激光與物質(zhì)的相互作用機理,華南師范大學團隊系統(tǒng)開展了飛秒激光對不銹鋼等金屬材料燒蝕特性研究,實現(xiàn)鈦合金表面超親水性能的微納結構構建。相關技術在實驗室的“產(chǎn)學研用”體系下得到市場驗證。大族激光團隊面向5G通訊、晶圓加工、醫(yī)療器械、3C電子等行業(yè)應用,對超短脈沖激光對玻璃、陶瓷、藍寶石等硬脆性材料的加工工藝進行了重點研究,以超短脈沖激光“更快的刀、更準的尺”為抓手,開發(fā)出超快激光玻璃切割機、紫外皮秒晶圓切割機、高精度大幅面綠光皮秒激光微加工系統(tǒng)、全自動多頭分光高精度藍寶石鍍層超快激光去除系統(tǒng)、多脈寬合束激光多層脆硬材料標記系統(tǒng)等多套激光加工裝備,實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

依托實驗室建設,團隊獲得“廣東省科技進步獎一等獎”2項、“廣東省科技進步二等獎”1項、中國光學學會“中國光學科技獎一等獎”2項、中國有色金屬學會“工業(yè)科學技術二等獎”1項,申請授權各類專利超過20項。團隊牽頭參與承擔國家級研發(fā)計劃2項、省重點領域研發(fā)計劃項目2項、市級技術攻關重點項目等3項、參與制定團體標準1項。

本實驗室的建設推動了相關行業(yè)的技術革新,并帶動上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。實驗室將繼續(xù)秉承“基礎器件技術領先,行業(yè)裝備深耕應用”的發(fā)展戰(zhàn)略,強化基礎研究、突破核心技術,為廣東省高端裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級助力,促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展,推動中國新型工業(yè)化建設。