我国商业激光核聚变装置研究获突破：80KW级半导体固体激 ...

背景资料：
Mercury激光装置走向实际激光聚变
《Laser Focus World》2009年3月发表美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL）Chris Ebbers等人的文章，介绍高功率固体激光装置——Mercury激光装置以及进展。Mercury激光装置由二极管泵浦，脉冲能量100J，重复频率为10Hz。Mercury激光装置研制将推进高重复率惯性激光聚变不断向前发展。
建造在美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火装置（National Ignition Facility, NIF）将验证“得失相当”，也就是产生的聚变能输出等于输入的激光能量。国家点火装置将输出光束压缩氢同位素构成的球形靶丸，使其发生聚变，释放大量能量。得失相当的获得凝聚了过去几十年来全世界众多科学家和工程人员的努力。
但是获得得失相当以后该做什么呢？国家点火装置适合工程研究，而激光聚变则要产生电能供人使用。而要实现这一目的，激光器必须有较高的频率，每秒大约要发射十发，而国家点火装置一天才能打几次靶，激光器的频率需要提高100000倍才能达到要求。
Mercury激光装置的研制目的就是发展每秒十发、电激发的驱动激光器，用于商业激光聚变。Mercury激光装置输出脉冲的峰值功率仅为国家点火装置的1/30000，但具有更高的平均功率。
Mercury激光装置与国家点火装置之间存在着许多不同之处，其中之一是国家点火装置利用氙灯泵浦，而Mercury激光装置由高效率的激光二极管泵浦。Mercury激光装置是一个原型装置，口径和能量与国家点火装置一路束线参数按比例缩小，既具有更高的电效率，同时又能够以高重复率运行的大型装置。国家点火装置的目标是获得聚变得失相当，Mercury激光装置的主要目的是验证二极管抽运的固体激光器成为惯性聚变能电厂驱动装置的可行性。二极管泵浦减小了热量在Mercury激光装置中的沉积，而气体冷却也将剩余的热量有效地去除。
系统设计
Mercury激光系统是高平均功率激光器项目重点研究的两种聚变驱动装置之一。Mercury激光系统采用角多路传输结构，如图1所示，包括一个前端激光器和两个气体冷却放大器。放大器利用高速氦气冷却，减小放大器的光学畸变，确保10Hz的高重复能力；每个放大器包括4组峰值功率为100kW的二极管阵列，从两侧抽运气体冷却放大器头中7块Yb:S-FAP晶体片 ，确保Mercury激光系统的高能量效率；采用离轴四程放大结构，避免使用大口径高功率光开关；利用泡克耳斯盒抑制寄生振荡；两放大器间的中继成像（Relay Imaging）降低了放大介质因激光强度调制过大而损坏的危险，确保了放大器的可靠性。
Mercury激光装置由光纤激光器提供种子脉冲，经前置放大器后，种子脉冲能量达到0.5J。预放大后的脉冲依次经过两个放大器，由反射镜反射回来后，再次经过两放大器获得最佳的能量输出。脉冲被放大至最大能量后，输入频率转换器。到今天为止，Mercury激光装置已经输出能量大于50J的发射已经超过300000次，重复频率保持在10Hz的水平。完全研制成功后，Mercury激光装置将保持相同的重复频率，输出能量达到100J脉冲。
增益介质
Mercury激光装置选用了Yb:S-FAP晶体作为其首选的增益材料，其选择原则主要考虑了晶体量子数亏损（quantum defect）、上能级寿命和发射截面等三方面的性能。晶体的这些性能决定着Mercury激光装置效率、成本和使用寿命等重要因素。Yb掺杂物吸收近900nm的二极管泵浦光而发射近1047nm的激光，表明Yb:S-FAP晶体的量子数亏损为15%，也就是说，15%的泵浦能量必须作为无用的热量去除掉。上能级的寿命长短很重要，它直接关系到为得到激光器输出一定能量所需的二极管激光泵浦能量数。为了实现100J的能量输出，Mercury激光装置必须泵浦至少115J使放大器的粒子数反转。Yb:S-FAP晶体的上能级寿命为1.1ms，意味著泵浦光的功率需要超过100kW。如果改用磷酸盐钕玻璃的话，其360 猀 的上能级寿命使得二极管的泵浦功率要超过300kW。另外，经过过去几十年的研究，Nd玻璃激光器相对要成熟多，而Yb:S-FAP晶体在很多方面与钕玻璃的性能相似。
自动控制与国家点火装置相同，Mercury激光装置也采取远程校直和诊断。关键的光学元件一直处于监控中。如果高重复系统的一次发射过程发生光学损伤，不可能在下一发射引起进一步的破坏前人工关闭系统。因此，需要一套系统对发射数据进行收集和整理，并且能够在必要时安全关闭系统，并更换相应的光学元件，避免更多的光学元件被破坏。自动系统会对正在进行的激光发射与以前发射的数据相比较，任何比较大的不同都会被标记出来，并在下一发射前安全关闭系统
http://hi.baidu.com/cmsxxz/item/18cf50fafba3e7ee1b111f82

对空心透镜导管进行模拟与设计，将发光面积超过100 cm2、功率达48 kW的二极管阵列发出的泵浦光，耦合到面积仅4 cm2的Nd:YLF中，在系统耦合效率超过70%的同时，增益介质表面泵浦场具有良好的均匀性
http://www.hplpb.com.cn/CN/abstract/abstract2274.shtml

hswz 发表于 2012-11-15 16:48
强激光与粒子束  2005, Vol. 17  Issue (05s) :0-0     DOI:
  二极管激光及相关技术        最新目录 | 下期 ...
现在80KW级别的应该突破20千瓦/平方厘米了

就差反引力发动机了

千瓦级别的，还不能应用于军事上的稍微大点的目标。

商业激光，这个可不可以用在前几天那个视屏里的激光增材制造的激光器，他不是说现在用的激光器是进口的。

商业激光，这个可不可以用在前几天那个视屏里的激光增材制造的激光器，他不是说现在用的激光器是进口的。

hswz 发表于 2012-11-15 16:51
现在80KW级别的应该突破20千瓦/平方厘米了
80KW是泵浦功率，一般来讲利用率在75%左右。
也就是这东西最终大约输出50KW左右的激光，聚集在4平方厘米的面积上，再缩束成86分之一的面积。
输出功率50KW，功率密度50KW*86/0.0004㎡=1075兆瓦/㎡

这么多激光光源聚在一起，怎么保证不会出现峰尖峰谷互相抵消的情况呢？

率先搞定可控核聚变吧兔子！宇宙是你的了咩哈哈哈哈哈哈哈。。。

好消息啊

可控核聚变就好。。。

我们的重心到底是磁约束还是惯性约束？
难道两条路一起走？ 不带这么脚踏两只船的，TG花心惯了。

可控核聚变中所释放出来的大量快中子如何有效防护呢？

下流苏 发表于 2012-11-15 17:15
我们的重心到底是磁约束还是惯性约束？
难道两条路一起走？ 不带这么脚踏两只船的，TG花心惯了。
听牛人说，磁约束是民用开放的，惯性约束是军用的，只有美兔在搞。惯性约束同时可以做下一代核武。

下流苏 发表于 2012-11-15 17:15
我们的重心到底是磁约束还是惯性约束？
难道两条路一起走？ 不带这么脚踏两只船的，TG花心惯了。
磁约束目前进展稍快一些，但惯性约束有很大军事意义，所以都要搞

TornadoVicky 发表于 2012-11-15 17:16
可控核聚变中所释放出来的大量快中子如何有效防护呢？
正是目前一个难题，反应容器壁面损耗，还没有非常合适的材料

hswz 发表于 2012-11-15 16:42
背景资料：
Mercury激光装置走向实际激光聚变
《Laser Focus World》2009年3月发表美国劳伦斯·利弗莫尔国 ...

设计了一种高缩束比的耦合系统................模拟计算表明,该耦合系统的耦合效率对导光管反射板的反射率依赖性较低,

嗯，在电脑的某个商用FEA软件的3D FEA模型上面突破了。

看来只要同时起步，，我们说不定比美帝还要厉害哎。

正是目前一个难题，反应容器壁面损耗，还没有非常合适的材料
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面向等离子体材料与可控核聚变
2009-11-10 17:59:45
编者按：相比核裂变，核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题，其原料可直接取自海水中的氘，来源几乎取之不尽，是理想的能源方式。
但是要想把这种能量为人类所有效利用，我们还有很长的路要走，它的关键问题之一是面临高温等离子体的第一壁结构材料。可以说，现在世界上已有的材料中尚没有任何一种能胜任第一壁的工作要求。

近些年中国经济持续高速发展，举世瞩目。但是制约中国经济发展的一些瓶颈问题日渐显现，其中颇为突出的就是能源问题。我国自然资源的基本特点是富煤、贫油、少气。我国煤炭虽然储量丰富，但是分布不均，尤其是煤炭作为能源，污染严重，致使我国能源使用排放的温室气体仅次于美国，居世界第二位，为环境外交所瞩目。核能的发现和应用，是人类在二十世纪最伟大的科学技术成就之一。与太阳能、水能、风能、地热等清洁能源相比，核能不受时间和地域的限制，尤其受控热核聚变能是公认的“资源无限”、可以“永远”解决人类未来能源需求和保护环境的重要途径之一。
氘氚聚变反应可以释放出大量能量，其所需燃料在地球上预计约能使用3000万年以上。聚变反应堆不产生硫、氮氧化物等环境污染物质，不释放温室效应气体；氘氚反应的产物没有放射性，中子对堆结构材料的活化也只产生少量较容易处理的短寿命放射性物质。上个世纪八十年代美、苏、日、欧盟设立了国际热核聚变实验反应堆(International Thermo-nuclear Experimental Reactor, 简称ITER)计划。并且在本世纪初确定了ITER的设计概要，标志了受控热核聚变技术从基础研究阶段进入到了确认设备性能的工程可行性阶段。ITER现已在法国南部马赛附近的卡达拉舍开始建设，这是工程可行性研究的第一步，第二步是研制示范聚变堆，第三步才是研制商用聚变堆。
2006年11月21日，科技部部长徐冠华代表中国政府签署了ITER计划的联合实验协定及相关文件，这是中国科学家首次和欧美等发达国家的科学家一起研究的重大科学项目，是国际上仅次于国际空间站的重大国际合作项目。中国此次加入ITER，分担研究了一部分项目。而接下来的工作有很多，国内相关领域的科学家应该提早研究，争取在我国尽早地建立起示范聚变堆和商用聚变堆。
制约核聚变堆研究的关键问题之一是面临高温等离子体的第一壁结构材料，即面向等离子体材料（Plasma Facing Materials, PFM）。PFM指在磁约束可控热核聚变反应装置中直接面对等离子体的第一壁和偏滤器、限制器的装甲材料。核聚变装置相当于装高温等离子体的炉子，最受考验的是内壁，其表面要承受高温、极高的表面热负荷（最高约20MWm-2)，并且要承受核聚变反应放出来的能量高达14MeV的中子的辐照，辐照量将为数百dpa。同时，14MeV中子的(n2p) 、(n,)核嬗变反应所产生的大量的氢、氦对材料的性能会产生巨大影响。可以说，现在世界上已有的材料中尚没有任何一种可能胜任第一壁的工作要求。
PFM的主要功能是：有效地控制进入等离子体的杂质；有效地移走辐射到材料表面的热功率；保护非正常停堆时其它部件免受等离子体轰击而损坏。同时，面对等离子体材料应与反应堆运行寿命、可靠性和维护相一致。因此，面对等离子体材料的总体要求是耐高温、低溅射、低氢(氚)滞留及与结构材料兼容。碳基材料和钨是最有前景的PFM的候选材料。对于PFM而言必须解决两个难题，一是PFM自身性能的不断提高；二是PFM与铜基热沉材料的有效连接。目前欧盟、日本、美国等国对碳基和钨基PFM进行了较深入的研究，我国则起步较晚。
单一材料或涂层材料已不能满足前沿科研领域发展的需求，例如，在航天飞行器上的，需要能承受1000摄氏度以上的高温度差的材料。但通常的涂层材料，即在金属表面涂上陶瓷涂层，由于陶瓷和金属的膨胀系数相差很大，反复多次就会开裂。
什么样的材料才能达到如此高的要求呢？1984年，日本Masayuki Niino博士等三位科学家在研究航天飞行器所需高温结构材料时提出了功能梯度材料（Functionally Graded Materials, 简称 FGM）这一材料设计的新概念。所谓功能梯度材料是指材料成分和结构是逐步过渡的材料。由于是逐步过渡，从而大大减小了由于异种材质膨胀系数失配使材料在高温度差下产生的过大的热应力，显著提高了材料的抗热冲击性和抗热震性。后来，材料科学家们又把梯度材料这一设计概念从高温结构材料推广应用到各种功能材料上来。这是一个非常重要的研究方向，于1996年由我向有关部门提交了耐高温等离子体冲刷的功能梯度材料的科研顶层设计项目建议书，设想这种材料可以运用在三个方面，一是为受控核聚变提供耐高温等离子体冲刷的材料，二是可以用于激光核聚变，三是可以在航空航天上用。这项建议得到了国家有关部门的重视和核工业西南核物理研究院的合作，863新材料专家委员会在听取了论证报告、通过答辩后于1997年7月批准了这个项目。
该课题组经过十年努力，较深入地研究了弹塑性有限元分析和优化设计、超高压力通电烧结、熔渗-焊接法制备模块、活性金属真空钎焊、活性金属铸造、自蔓延燃烧预热爆炸固结、分次热压等新技术，成功地制备出了多个体系的耐等离子体冲刷的功能梯度材料，包括钨和铜、碳化硅和铜、碳化硼和铜、钼和铜、碳化硅和碳、碳化硼和碳功能梯度材料等，其中碳化硅和铜、碳化硼和铜、碳化硅和碳、碳化硼和碳体系的功能梯度材料在国际上尚未见前人报道。这些体系的材料分别在中国主要的托卡马克核聚变实验装置，核工业西南物理研究院中国环流器1号HL-1上做过原位实验，或在中国科学院等离子体所的HT-7上进行过等离子体辐照实验。
十年来，课题组的研究突破了八项关键技术，申请了8项发明专利，在国际著名刊物上和国际重要学术会议上发表了近50篇论文。培养了研究生12名，有的已被输送到国内外著名的核聚变研究单位。所发展的材料体系和关键技术是：
一、采用功能梯度材料的概念连接作为面向等离子体材料的W、B4C、SiC和作为热沉材料的Cu。发明了一种制备梯度材料的新技术：超高压力梯度烧结技术。这种技术很好的解决了对于组成熔点和烧结温度差别大的梯度材料无法一次烧结的世界性制备难题。可用于制备一大类陶瓷/金属、金属/金属梯度材料。采用这种方法制备了三个不同材料体系的耐高温等离子体冲刷的功能梯度材料，包括W/Cu（直径36mm高30mm）、B4C/Cu、SiC/Cu功能梯度材料。图3是W/Cu FGM的设计图及制备所得样品。
二、发明了熔渗-焊接法制备W/Cu功能梯度材料模块（尺寸为30 mm×30 mm×30 mm），高能电子束对其热冲击性能测试表明所设计和制备的W/Cu 功能梯度材料模块具有较好的抗热冲击性能，能承受6MW/m2的稳态热流冲击。
三、在国际上首次用粉末冶金技术制成SiC/C 块体功能梯度材料；课题组克服了SiC和高含量石墨不能烧结在一起的困难，用粉末冶金技术成功地制取了SiC/C FGM，在Las-2000装置上进行D+离子辐照实验，在3keV，4.6╳1015 D+/s.cm2的离子束辐照条件下，其在700K时总的化学溅射产额为石墨(SMF-800)化学溅射产额的22%，在能量5keV 400mA，脉冲宽度2ms的电子束热冲击下经250次不裂。并首次设计和制成了B4C/C功能梯度材料。
四、首次制备出成分分布系数按设计要求的B4C/Cu涂层梯度材料；通过设计优化了成分分布，其最高化学溅射产额为石墨的16%，其对甲烷解吸产额为石墨的30-50%，其在能量1.5keV╳30mA，脉冲宽度100ms，脉冲间隔4000ms，平均功率密度6.4MW/m2电子束热冲击下，经1000次没有发现疲劳裂纹。
五、发明了一种采用超高压力下通电烧结法制备超细晶粒难熔金属的新技术。
六、发明了采用Ti基非晶焊料通过真空钎焊的方法对掺杂石墨和铜进行连接的新方法，试验结果和设计结果具有很好的吻合，通过Mo/Cu复合中间层的加入能够有效的缓解钎焊过程中产生的热应力，从而获得性能优良的掺杂石墨和铜的连接件。使用此方法成功制备了面向等离子体模块（尺寸为30 mm×30 mm×30 mm），高能电子束热冲击测试结果表明所设计和制备的掺杂石墨/铜模块具有较好的抗热冲击性能，能承受6MW/m2的稳态热流冲击。另外，还采用直接活性金属铸造的新方法对石墨和铜的连接进行了试验，该方法与国外已经报导的结果相比，具有更简单的工艺过程和更低的成本优势。
七、与北京理工大学合作设计并采用自蔓延燃烧预热，水介质缓冲双向爆炸固结的方式制备了Mo/Cu功能梯度材料（FGM）。对各层的密度、硬度、电导率等性能进行了测量和分析，从Mo层的相对密度94.2%到Cu层的相对密度98.4%，试样整体的相对密度达95.5%。Mo/Cu FGM第1层与第2层的剪切强度为214.8MPa；Mo/Cu FGM第3层、第4层的热导率分别为204.76Wm-1K-1和249.71 W m-1K-1。
对聚变材料研究目前需要的是：从堆的详细设计中得出，聚变堆对材料性能提出的要求是什么？即这种要求使得通过对材料的改进和工艺技术的进步是可以达到的，同时又能满足商用聚变堆的经济性能要求。低活性材料使聚变能更清洁，更符合环境的要求，从长远角度看，也更为经济(减少后处理费用)，是材料发展的方向。聚变材料研究发展目标是：开发新材料，提高材料性能；理解材料在堆环境中的行为和行为结果；建立材料数据库，为堆工程设计提供所需数据。
总的来说，我国核聚变材料的研究与国际水平差距较大，我们还处于基础研究的试样水平，在许多发达国家聚变材料研究经费在聚变研究中所占比例逐渐增加的同时，我国核聚变材料的投入却在聚变研究中不成比例。在核聚变堆材料研究方面缺乏统筹安排和长远规划。由于国内没有连续资助，原来的核聚变堆材料研究队伍也四散分离，原有的设备得不到维护，新设备更无从建设。
而国际上，聚变材料研究已侧重于材料的开发，工程实验数据的获取和积累。我国的聚变材料研究已参与了国际合作，如能有适当的投入，对提高我国的材料研究水平将会起到事半功倍的效果。
实现核聚变及其和平利用无疑是人类最终解决能源问题的希望。人类探索核聚变这种新能源的努力将会继续下去，世界各国的总投入仍将上升，探索的步伐也将加快，这是人类面临的共同的能源总体需求所确定的。今后几十年内，我们如果解决核聚变反应堆的材料问题和物理工程等问题，让第一个核聚变反应堆发出的强大电能输入电网，一个崭新的和平利用核能的新世纪即可宣布开始。
葛昌纯
中国科学院院士；国际陶瓷科学院层状和梯度材料协会主席；国际陶瓷科学院自蔓延高温合成协会理事；世界陶瓷科学院院士；中国金属学会粉末冶金专业委员会特种材料与制品学术委员会主任委员；世界陶瓷科学院层状和梯度材料学会主席；世界陶瓷科学院自蔓延高温合成学会理事；Key Engineering Materials International Journal of SHS Materials Technology和“粉末冶金工业”等国际、国内刊物的编委。
1952年毕业于唐山工学院（现西南交通大学）冶金物理系冶金工程专业。1952～1984年在冶金部钢铁冶金总院先后在冶金室、压力加工室、粉末冶金室担任专题负责人、高级工程师、研究室副主任。1980年10月～1983年4 月作为德国洪堡基金会研究员在Max-Planck材料科学研究所和柏林工大非金属材料研究所从事粉末冶金和先进陶瓷研究，获Dresden技术大学工学博士学位。1985年起在北京科技大学从事研究和教学工作，晋升为教授、博士生导师。2001年被选为中国科学院院士。2006起年任西南交通大学教授、博士生导师。1988年被人事部评定为“国家有突出贡献中青年专家”，1990年被国家教委和国家科委评定“全国高校先进科技工作者”。

我次奥！有那么牛B？
前两天看王天师的视频还在说~希望好好搞出工业半导体激光·····现在就来消息破了！？

嗯，在电脑的某个商用FEA软件的3D FEA模型上面突破了。
看懂了没有？是对什么进行模拟计算,去看05年的论文

嗯，在电脑的某个商用FEA软件的3D FEA模型上面突破了。
是对80KW半导体固体激光器进行模拟计算吗？

惯性约束 具体求介绍

可控核聚变慢慢等着吧，目前的消息都是阶段性的进展。

98年德国就做出250KW的了~~

一地稀泥 发表于 2012-11-15 16:57
千瓦级别的，还不能应用于军事上的稍微大点的目标。
你连标题都没认真看就发言了。
你要的军事武器级别的激光TG早就是兆瓦级别的了。

我们是全面推进啊

hswz 发表于 2012-11-15 19:17
是对80KW半导体固体激光器进行模拟计算吗？

模拟计算表明,该耦合系统的耦合效率对导光管反射板的反射率依赖性较低,

顶楼你的内容。 你从来不看你自己贴的东西么？

hswz 发表于 2012-11-15 19:15
看懂了没有？是对什么进行模拟计算,去看05年的论文

《强激光与粒子束》 2012年07期 加入收藏 获取最新
大面阵激光二极管阵列端面泵浦耦合技术
王振国段文涛郑建刚謀新颖─雄伟一明中
【摘要】：为了满足常温Yb:YAG激光放大器对泵浦功率密度的要求,设计了一种高缩束比的耦合系统。根据激光二极管(LD)的发光特性,将输出功率为80kW的LD阵列进行拟球面排列,采用正交柱面透镜配合空心导光管进行泵浦耦合,耦合系统的面积缩束比高达86∶1。模拟计算表明,该耦合系统的耦合效率对导光管反射板的反射率依赖性较低,且脱离耦合系统后的泵浦光传输8.5mm后,依然可以保持泵浦光场的轮廓,满足端面泵浦的常温Yb:YAG片状放大器对泵浦耦合系统的要求。

学着把自己贴的东西，看清楚了， 行不？

hswz 发表于 2012-11-15 16:48
强激光与粒子束  2005, Vol. 17  Issue (05s) :0-0     DOI:
  二极管激光及相关技术        最新目录 | 下期 ...

基于3维光线追迹的数值计算方法，编制了LD纵向泵浦耦合系统模拟软件，对空心透镜导管进行模拟与设计。对空心透镜导管进行模拟与设计，将发光面积超过100 cm2、功率达48 kW的二极管阵列发出的泵浦光，耦合到面积仅4 cm2的Nd:YLF中，

继续你的电脑屏幕FEA模型突破？

完全不懂，纯支持

葛昌纯院士是我们学校的，哈哈

继续你的电脑屏幕FEA模型突破？
只是模型突破？

=== 一种百千瓦级面阵LD阵列的耦合系统
技术简要说明：
本实用新型提供了一种百千瓦级面阵LD阵列的耦合系统。所述的耦合系统包括拟球面排列的LD阵列、正交柱面透镜以及导光管。LD阵列中LD模块单元的出光面几何中心以增益介质中心为球心，呈拟球面排列。正交柱面透镜的两条柱面轴线分别垂直于LD发光的快轴和慢轴，针对LD发光的发散角在快轴和慢轴方向差异较大的特点，分别选择适合的透镜焦距，对LD发出的光束进行快轴聚焦和慢轴整形。本实用新型能够在最大程度上减少LD模块发射激光在导光管上的反射次数，提高耦合系统的耦合效率。减少LD发出的激光与导光管之间的反射次数，有利于输出口外泵浦光的传输，放宽激光器片状增益介质厚度的限制，并为增益介质的热管理留有足够的优化空间。
点击下载技术资料该技术资料仅供研究，商用须获得专利权人授权。
该专利全部权利属于中国工程物理研究院激光聚变研究中心，未经中国工程物理研究院激光聚变研究中心许可，擅自商用是侵权行为。
买专利，获得国家扶持，提升产品附加值！想了解专利的具体情况请加我们的qq800023198
专利权信息：
专利类型：实用新型
专利号：201220210277
专利申请日：2012.05.11
公开（公告）号：
公开（公告）日：2012.12.12
分类号：H01S3/0941(2006.01)I
申请（专利权）人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
发明（设计）人：王振国;郑建刚;段文涛;蒋新颖;严雄伟;张君;张永亮;李明中;景峰;粟敬钦;朱启华;郑奎兴
申请人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心

100千瓦激光器耦合是四川工程院搞的,面阵估计是西安光机所搞的


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西安光机所获陕西省职工经济技术创新优秀成果一等奖
L|发布: 2011-5-03 15:02  作者: webmaster  来源: 中国科学院  查看: 516次收藏到BLOG
TAG:十一五半导体技术研究激光器科技成果
　　4月29日，陕西省劳动竞赛委员会向中科院西安光学精密机械研究所颁发了荣誉证书，西安光机所高功率半导体激光器封装与表征技术研究获得2010年陕西省职工经济技术创新优秀成果一等奖。
　　此次表彰是针对在“十一五”期间，陕西省劳动竞赛委员会在全省广大职工中开展的“当好主力军、建功‘十一五’、和谐奔小康”和“同舟共济保增长、建功立业促发展”主题竞赛活动而举行的。此次通过一系列劳动竞赛活动的开展，为陕西省全面完成“十一五”规划主要指标发挥了积极的推动作用。
　　西安光机所开展高功率半导体激光器封装与表征技术研究始于2008年，两年多来在留学归国人员刘兴胜研究员的带领下，取得了一系列的创新成果：在国际上首次系统研究了大功率半导体激光器巴条光谱展宽的机制，提出了提高热和热应力分布均匀性的方法和策略，窄化了光谱；利用非相干耦合技术，在国内首次实现百千瓦级面阵的制备及光束整形；3项科技成果通过陕西省科技厅鉴定，达到国际先进水平，部分指标达到国际领先水平，两年间发表论文30余篇，申请专利40多项。
　　西安光机所在开展高功率半导体激光器封装与表征技术研究中，不仅重视科研的创新，并且积极参与和推进科技成果转化工作，建立了超大功率半导体激光器产学研示范基地，牵头成立了“陕西省高功率激光器及应用产业联盟”，并成立了西安炬光科技有限公司。目前，炬光公司已发展成为国内高功率半导体激光器的第一品牌。多项产品综合指标已达到国际先进水平，不仅极大地满足了国内市场的需求，而且还出口北美、欧洲、中东等国际市场，有力地提升了我国在该领域的核心竞争力，为推动科技成果转移转化和规模产业化工作及促进国家和区域经济社会科学发展做出了重要贡献。同时为我国自主发展高功率半导体激光器技术提供了原创性的知识和工艺技术，填补了超大功率半导体激光器面阵的技术空白，促进了我国大功率半导体激光器产业的快速发展。2010年高功率半导体激光器封装与表征技术研究室获得“中国科学院先进集体”荣誉称号。

超大功率半导体激光器研制与生产

2011/10/20 成果名称:超大功率半导体激光器研制与生产 项目单位:西安炬光科技有限公司 省市地区:陕西省 行业:制造业--单位介绍: 西安炬光科技有限公司是一家由国家首批海外高层次人才“千人计划”入选者刘兴胜博士为首的四名留学人员团 队和中国科学院西安光学精密机械研究所共同创立的、专业从事高功率半导体激光器研发生产、销售与应用的国家级高新技 术企业。公司发起人四名博士在国外学习、工作时间合计超过50年。 公司在短短两年多的时间内取得了长足的发展，现 已可年产各类半导体激光器10万件，公司产品已批量为多家大型激光加工设备厂商及国防军工单位供货，占到了国内约15% 的市场份额；同时，公司已在美国、以色列、欧盟等国家和地区设立了代理机构，并已为美国市场实现批量供货。截止2010 年10月，炬光科技创总资产规模已达到7656万元，拥有员工130余人，其中博士14人，硕士34人，本科39人。目前，炬光科 技已发展成为国内高功率半导体激光器的第一品牌，被中国光学学会激光加工专业委员会评为“高功率半导体激光器产业先 驱”。 成果内容: 项目简要总结和成果： 本项目的总体目标为：在外国专家的协助下，解决目前高功率半导体激光器所面临的关键技术问题，研 究制备中国自主品牌的、具有国际竞争力的高功率半导体激光器系列产品，并实现批量化生产。 1、关键技术得以突破 在专家的协助下，解决了超大功率半导体激光器封装和产业化中面临的热管理、热应力、光学整形、光 纤耦合等关键技术问题。 2、技术成果快速转化 在专家的指导下，公司已开发出了12大系列百余款商业产品，覆盖了当前国际主流商业产品，其中包括 国际上第一款QCW 250W、15%占空比产品和QCW 5000W、10%占空比产品，公司120 KW QCW 面阵产品的 推出，更使中国成为继美国和法国之后第三个能够制备百千瓦级半导体激光器的国家

德国已研制出260千瓦的
一一

德国DILAS半导体激光有限公司成立于1994年，.是全世界高功率半导体激光器技术的领导者和规模最大的高功率半导体激光器公司。德国DILAS总部坐落于德国美因兹工业园区，距德国法兰克福机场西20公里。德国DILAS激光有限公司在美国图森和中国南京建立了分公司，各分公司集研发、生产、销售和售后服务为一体。
德国DILAS公司拥有高水平的研发团队，尤其是在半导体激光器封装、精密机械、材料学和微光学等方面具有世界一流的工程技术人员。基于非常丰富的半导体激光应用经验，我们能为用户提供全面的半导体激光器解决方案。DILAS公司产品广泛应用于工业加工、激光医疗、信息显示、国防和科研等领域。而且，DILAS高品质和高性能产品已经获得激光工业界7天/24小时长期的严格考验，广受全球客户赞誉。在收购德国m2k公司后，德国DILAS拥有了全球领先的长波长(1064nm-1940nm) 半导体激光器芯片生长和封装技术，能更好的满足客户的多种需要。
      德国DILAS半导体激光器功率高、寿命长、波长全、式样多。产品波长范围从635nm到1940nm。我们可以提供多种封装形式，包括传导冷却、光纤耦合、微通道水冷和传导冷却准连续（QCW）产品。
德国DILAS半导体激光有限公司技术和产品的先进性：
每年封装的BAR条数量超过10万个；
封装芯片种类超过250种 ；
产品返修率（RMA）小于1% ；
高功率微通道水冷垂直叠阵封装BAR条数高度83个（固体激光器泵浦）；
高功率准连续（QCW）面阵输出功率超过26万瓦，谱宽小于2nm（激光核聚变泵浦）；
1万瓦连续半导体激光器系统，输出光斑能量密度均匀性高于95% (工业加工)；

半导体激光器功率也能这么高

这个是核聚变用的技术，和武器用的还有一些差别。
你应该把最近那个车载激光反射镜的图片贴出来。
贴贴100kw级别激光中继系统的资料
最近西安在研发论证太空用激光聚光伞，那个资料也可以贴出来。
{:soso_e113:}我就偷懒了