详解中国“神光”计划(1980年——2030年)

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  1957年,王大珩等在长春建立了我国第一所光学专业研究所--中国科学院长春光学精密仪器机械研究所(简称"长春光机所")。在老一辈专家带领下,一批青年科技工作者迅速成长,邓锡铭是其中的突出代表。早在1958年美国物理学家肖洛、汤斯关于激光原理的著名论文发表不久,他便积极倡导开展这项新技术研究,在短时间内凝聚了富有创新精神的中青年研究队伍,提出了大量提高光源亮度、单位色性、相干性的设想和实验方案。1960年世界第一台激光器问世。1961年夏,在王之江主持下,我国第一台红宝石激光器研制成功。此后短短几年内,激光技术迅速发展,产生了一批先进成果。各种类型的固体、气体、半导体和化学激光器相继研制成功。在基础研究和关键技术方面、一系列新概念、新方法和新技术(如腔的Q突变及转镜调Q、行波放大、铼系离子的利用、自由电子振荡辐射等)纷纷提出并获得实施,其中不少具有独创性。

  同时,作为具有高亮度、高方向性、高质量等优异特性的新光源,激光很快应用于各技术领域,显示出强大的生命力和竞争力。通信方面,1964年9月用激光演示传送电视图像,1964年11月实现3~30公里的通话。工业方面,1965年5月激光打孔机成功地用于拉丝模打孔生产,获得显著经济效益。医学方面,1965年6月激光视网膜焊接器进行了动物和临床实验。国防方面,1965年12月研制成功激光漫反射测距机(精度为10米/10公里),1966年4月研制出遥控脉冲激光多普勒测速仪。

  我国各类激光器的"第一台"

  第一台固体红宝石激光器  1961年9月  王之江等

  第一台He-Ne激光器       1963年7月  邓锡铭等

  第一台掺钕玻璃激光器    1963年6月  干福熹等

  第一台GaAs同质结半导体激光器 1963年12月 王守武等

  第一台脉冲Ar+激光器     1964年10月 万重怡等

  第一台CO2分子激光器     1965年9月  王润文等

  第一台CH3I化学激光器    1966年3月  邓锡铭等

  第一台YAG激光器         1966年7月  屈乾华等

  激光技术的发展

  中国激光科技从一开始就得到了国家的高度重视。1964年,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称"上海光机所")成立。1964年国家启动"6403"高能钕玻璃激光系统,建成了具有工程规模的大口径(120毫米)振荡-放大型激光系统,最大输出能量达32万焦耳;改善光束质量后达3万焦耳。成功地进行了打靶实验,室内10米处击穿80毫米铝靶,室外2公里距离击穿0.2毫米铝耙,并系统地研究了强激光辐射的生物效应和材料破坏机理。最后从技术上判定热效应是根本性技术障碍,于1976年下马。这一项目使我国激光技术科研水平上了一个台阶。

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