光粒聚焦:盘点五月以来国内激光产业发展概况

时间:2013-05-09 17:38来源:光粒网作者:cici 点击:
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摘要: 激光带给我们的惊奇每日都在上演,不管是在国内还是国外,激光技术的发展和变化都吸引着全球的关注。针对我国激光领域的发展进度,光粒网小编特意对五月以来我国激光领域发生的一些大事进行总结。

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    激光带给我们的惊奇每日都在上演,不管是在国内还是国外,激光技术的发展和变化都吸引着全球的关注。针对我国激光领域的发展进度,光粒网小编特意对五月以来我国激光领域发生的一些大事进行总结。

    光谷将在天津建中国最大的石油筛缝管激光加工基地

    记者从东湖高新区获悉,由该区几家龙头激光企业组成的光谷激光连锁公司,将在天津建设中国最大的石油筛缝管激光加工基地。

    光谷激光连锁公司总经理许桂华称,随着南美石油市场的不断发展,激光切割石油筛管业务迎来了更大的发展机遇。

    2007年底,团结激光、楚天激光、华工激光等国内16家激光行业知名企业联合出资组成光谷激光。目前在北京、上海、泰国、越南等地设立了近50个激光加工中心,将武汉激光技术应用到了全世界。

    全球最大光学望远镜将修建 我国负责研发核心激光技术

    近日,美国夏威夷国土资源部董事会批准了美国加州理工和加州大学打造30径望远镜(TMT)的提议。这架全球最大的光学望远镜将于2014年开始在夏威夷莫纳克亚火山顶修建,加拿大、日本、中国、印度的国立天文机构加入了该项目。

    中科院国家天文台台长助理、TMT项目部经理薛随建日前对科技日报记者表示,TMT将为天文望远镜400多年的发展树立新的里程碑,中国参与该项目,可以分享国际顶尖设备的管理、运行和相应份额的使用权益,使我国天文学家与世界一流天文学家站在同一起跑线上,用最先进的望远镜开展前沿的天文研究。同时,国家天文台联合中科院有关院所承担了TMT主光学系统、激光引导星系统、激光器系统等多项核心技术研发工作,不仅为该项目的推进作出了重要贡献,也通过该项目使我国相关领域技术水平得到快速提升。

    TMT将是前所未有的天文探测工具

    夏威夷莫纳克亚火山可谓世界天文观测的“圣地”,它海拔4205米,远离城市污染和照明干扰,一年中有300多天视野清晰,为天文观测提供了良好条件。目前,共有12架世界一流的天文望远镜建在这里,包括两座当今世界最大的地基光学望远镜——口径直径10米的凯克望远镜。

    即将在此开建的TMT显然更引人注目。据介绍,TMT的主镜直径为30米,由492面对角直径为1.4米的六角形子镜面拼接组成,可提供9倍于凯克望远镜的集光本领,其图像分辨率也比当前所能达到的最高分辨率高出3倍。根据观测目标和方法的不同,它的探测深度将是当代望远镜的10—100倍,可以观测距离地球130亿光年的宇宙区域景象以及宇宙早期形成的星体和星系,有望帮助科学家在揭示暗物质和暗能量的本质、探测宇宙第一代天体、理解黑洞的形成与生长、探察地外行星等前沿科学领域取得重大突破。

    薛随建表示,TMT集成了当代大口径望远镜最顶尖的高新技术,包括拼接式主镜、自适应光学、以及无缝切换使用的科学设备等。这些高新技术,将使TMT成为前所未有的天文探测工具。

    中国承担多项核心技术研发任务

    近年来,世界各国对天文学越来越重视,提出了各类大型天文观测设备的建设方案及规划,中科院国家天文台对此一直关注。经过论证,中国于2009年提出参与TMT项目意愿。

    随着项目合作的推进,中国科学家承担了多项重任。

    薛随建说,国家天文台及南京天光所,联合中科院长春光机所、光电所、理化所等单位,“自带干粮”开展了多项核心技术研发工作。“这使中国成为该项目中的实质研发合作成员之一。”

    据介绍,国家天文台南京天光所主要负责TMT主镜子镜单元高精度磨制技术的研发,以及部分子镜的加工任务。薛随建说,TMT主镜拼接精度要求极高,需达到光照上去看不到接缝的程度。我国通过2008年完成的LAMOST望远镜项目,对此已有技术储备。同时,该所还参与了TMT“首光”科学仪器的设计研发工作。TMT开始科学观测的初期,将先安装3台“首光”设备,包括红外成像摄谱仪、红外多目标摄谱仪和宽视场光学摄谱仪。这些设备能充分利用TMT的高灵敏度及高分辨率,提供前所未有的成像能力,是TMT项目的亮点之一。

    长春光机所主要负责TMT第三镜及其驱动机构的设计、制造工作。TMT的光路结构极具特色——来自遥远天体的星光先被具有主动光学功能的主镜收集,汇聚到副镜,再反射到可以360度转动的第三镜,最后被送入装有自适应光学矫正系统的科学仪器中。这种特殊的结构使TMT在持续观测、切换设备、更换子系统时更方便,帮助天文学家在更短时间内进行更多不同类型的观测。而起着主要传输作用的第三镜,在光学精度、机械精度等方面均面临世界级挑战。

   光电所承担了TMT激光导星子系统的设计制造。薛随建说,大气中存在湍流、密度分层等现象,会对天文观测形成干扰,导致影像变得模糊,“这就需要自适应光学系统进行矫正、还原”。简言之,就是向空中发射高能激光,在海拔90公里处制造人工“导星”,通过不断对其检测,实时测得大气湍流的具体情况,再借助变形镜高速精密的调整,让图像恢复得清晰锐利。

    其中,形成人工“导星”的高能激光,由理化所承担的高功率全固态脉冲纳信标激光器来发射。这将是国产激光器首次在国际顶尖科研装备中应用,定会为我国科研仪器抢占国际科技市场份额增添重要的筹码。

    目前,我国承担的各项研发任务均取得阶段性进展,正陆续接受国际专家的评审。

    资金问题让中国面临尴尬

    通过技术上的贡献,中国科学家在TMT项目合作中争得了地位,但目前却因资金问题遭遇尴尬。

    据了解,TMT项目预计耗资约14亿美元,需由各合作成员筹集。其中,美国加州理工和加州大学已筹集到大约3亿美元;加拿大在项目初期已出资3000万美元,新一轮投资正在运作中;日本政府已承诺出资25%,并已开始向国立天文台拨付资金;印度政府也同意出资10%。“为在项目中争得更多权益,我们也希望承担不少于10%份额的投资。”薛随建说,“但这笔资金尚未落实。”

    他表示,这样的大型国际项目,目前国内的体制只能一事一议,无论是科技部、基金委还是科学院,没有专门的立项渠道。不过,最近美国国家基金委(NSF)宣布对TMT的立项支持,希望这能对开启中美两国政府间的科技合作渠道有所助益。“如果得不到国家立项支持,我们会非常尴尬。”薛随建说,“不仅有可能延误项目建设,我们还会丧失项目中的主导权和发言权,信誉也将受损。”

    团结激光与俄罗斯建合资公司

    光谷激光领军企业湖北团结激光控股集团,再度把激光业务延伸至海外。

    近日,继在泰国、越南等亚洲国家建立激光加工中心后,团结激光日前又与俄罗斯叶卡捷琳堡一家企业签署合作框架协议,计划双方共同出资300万美元,建立“乌拉尔激光技术有限公司”。

    团结激光相关人士介绍,此次与俄罗斯企业共建的合资公司,团结激光占股51%,俄方企业占股49%。

    该公司主要经营激光切割、焊接及表面处理等各种激光加工业务,同时还将建立俄罗斯激光加工中心连锁网络和激光技术引用人才培训中心。经营目标为400万美元,2015年600万美元,2016年1000万美元。

    中国首台高功率碟片激光器在汉问世

    "我们掌握了全套高端碟片固体激光器的核心技术,成为全球第二家拥有该技术的企业。"在省科技厅日前组织的"成果转化荆楚行"活动中,武汉梅曼科技公司总经理王文军说,我们公司打破国外垄断,使中国成为全球第二个拥有千万级以上的碟片激光器核心技术的国家。

    武汉中国光谷激光行业协会会长朱晓教授说,高功率碟片激光器是目前全球最先进的工业激光器之一,在金属板材的焊接领域具有广泛应用,之前技术掌握在德国圆通公司手里,武汉梅曼公司碟片激光器项目通过验收,标志着中国成为了全球第二个拥有千瓦级以上碟片激光器核心技术并实现产业化的国家。

    "该项目未来市场前景非常好。"朱晓说,德国圆通公司因碟片激光器技术,每年产值100亿元左右。

    我国激光产业虽然还处在初步发展阶段,但是随着我国激光科研力度的不断加大和科研人才力量的快速增长,我国激光技术已经取得不少傲人成绩,不仅打破了国际的垄断,还将国产激光器推向了世界,相信在未来,我国激光技术和产业的发展还将带给我们一个崭新的欣欣向荣的面貌。

【激光网激光门户网综合报道】( 责任编辑:光粒网 )
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