我国首个先进阿秒激光设施核心部件在东莞实现100%国产化
东莞+ 2026-03-04 20:58:30

我国首个先进阿秒激光设施,位于广东东莞松山湖科学城的先进阿秒激光设施的“心脏”部件——飞秒激光器成功实现100%国产化。这标志着长期被国外垄断的高性能飞秒激光器实现全国产化,有望为其他大科学装置建设及重大任务攻关提供相关激光器解决方案。

阿秒激光设施被形象地称为“超高速摄像机”。“阿秒”是指百亿亿分之一秒的时间单位,电子的运动就处在几十到数百阿秒的时间尺度上。基于高性能飞秒激光,先进阿秒激光设施能实现对电子运动的跟踪、测量与操控。

先进阿秒激光设施项目由中国科学院物理研究所与中国科学院西安光学精密机械研究所共同建设,共同打造综合性超快电子动力学研究平台。其中,在东莞建设6条束线、13个研究终端。

“阿秒激光能否稳定工作,取决于其驱动源——飞秒激光器。在东莞的6条束线中,每条都需要专属定制的飞秒激光器,其性能直接决定了阿秒激光的稳定性。”先进阿秒激光设施总工程师赵昆介绍。

该项目筹建之前,中国飞秒激光器长期依赖国外进口,维修费用高昂、周期漫长。2023年,项目指挥部组建一支60余人的专项攻坚团队,开启为期近三年的技术攻关。

作为飞秒激光器“能量供给站”的皮秒激光器,其核心光学镜片在初期供货时极易损坏。为了解决这一问题,工程师们直接进驻工厂车间。从生产工艺到镀膜技术,他们与一线工人逐项攻克难题、反复进行调试。

2025年底,飞秒驱动激光器预研项目研制完成的五类激光器通过中国计量科学研究院组织的技术测试,关键技术指标全部达到设计要求,已达到国际先进水平,完全能够满足阿秒激光设施建设需求。

这场攻关还带来一系列“溢出效应”:项目攻关技术成果不仅服务于大科学装置,更有望为中国工业激光器产业注入新的动力。

飞秒驱动激光器的研发已进入工程化和量产阶段。按照计划,今年上半年团队将完成所有未工程化模块的优化,实现工业化生产标准。2027年3月,激光器将正式入场,预计2028年下半年完成全部设备安装。

先进阿秒激光设施建成后,将实现从纳米—软X射线到毫米—太赫兹的全波长覆盖,实现超高时间分辨、空间分辨、能量分辨的光—电—磁—热综合实验平台,在脉冲能量、脉冲宽度、光子能量、光子通量等性能指标上取得突破,达到世界先进水平。

文字:张华桥 编辑:张东昌