深圳技术大学：基于碟片晶体结构的再生放大实现200W皮秒激光输出
发布时间：2022-03-14
过去一年，承接深圳“双区建设”的强大发展动能，深圳技术大学以“空中大学”的崭新姿态，坚持开放办学、融合发展、协同创新、实践育人。
“实战型”教学模式培育学子，应用型、研究技术型人才屡获认可；“创新型”科研攻关结出硕果，学术团队迅速成长；“服务型”技术平台资源共享，聚焦行业产业需求，全面开放提供公共服务。在打造一流应用技术大学、先行示范的探索道路上，深技大始终面向产业、面向地方、面向世界、面向未来！
深圳技术大学科研团队经过多年的持续研究，开发了国内领先的超高功率皮秒碟片激光器。项目团队“在基于碟片晶体结构的再生放大实现200W皮秒激光输出”大功率超快激光技术实现了新突破。此外，聚焦国家重点战略需求，依托先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室等平台，力求攻克激光领域中的“卡脖子”技术难题，推进激光精密加工、新能源产业、芯片制造等战略高技术领域的创新发展，取得了优异的成绩。
No.1大功率超快激光技术实现新突破
近年来，激光光源技术及应用成为众多产业中必不可少的智能制造装备，其中极具代表性的高功率光纤激光器、纳秒紫外激光器及超短脉冲激光精密加工应用在工业应用中全面爆发。高功率超快碟片激光器的高输出功率、高转换效率、高光束质量和模块化设计等优势，推动了高功率碟片激光器在工业上的重要应用，已经广泛应用于新能源汽车制造、芯片制造等高新技术企业。目前仅有德国斯图加特大学和德国通快公司掌握着高功率碟片激光器研制的关键核心技术。
深圳技术大学科研团队经过多年的持续研究，开发了国内领先的超高功率皮秒碟片激光器。项目团队基于碟片激光技术平台，攻克碟片高效散热关键技术、多冲程泵浦关键技术和再生放大腔等一系列关键核心技术，在国内首次实现了单脉冲能量>500μJ、脉冲宽度200W的激光输出，尤其是光束质量M250%的优良性能，可广泛应用于玻璃、蓝宝石和陶瓷的切割与钻孔，以及光伏太阳能、半导体晶圆等精密微加工领域，具有广阔的市场前景。
No.2聚焦激光技术创新 服务国家重大需求
深圳技术大学从建校初期就将光电子技术、激光光源技术及应用作为重点学科方向，依托先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室、深圳市激光工程重点实验室、中德智能制造学院、工程物理学院引进了一批具有较高理论及技术实力的研究人员，同时与德国阿伦应用技术大学、雷根斯堡应用技术大学、慕尼黑应用技术大学、亚琛激光研究所等开展紧密合作。针对先进激光光源技术及激光微纳制造工艺，深圳技术大学与大族激光、泰德激光、联赢激光、杰普特光电、海目星激光智能装备等多家企业的开展校企合作和联合技术攻关，实现学校的优质科研资源和企业的先进产业资源精准对接，为产业发展提供强大的支撑。
图｜200TW高对比度飞秒激光器
经过多年来的研究积累，项目团队依托学校的先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室，与激光行业多家企业开展紧密的校企合作，已经构建了“全光纤”和“半导体泵浦固体行波级联放大”两大激光技术平台，攻克了高效谐波频率变换关键技术。采用具有自主知识产权的超短脉冲种子源及多级光纤-固体混合放大器方案，实现了中心波长为1064 nm、平均功率>300W、脉冲能量>500μJ、脉冲宽度80MW的高功率皮秒激光及105W皮秒紫外（355nm）的工业应用激光输出。该成果获得2021年广东省科技进步一等奖。具有皮秒或飞秒量级脉冲宽度的超快激光由于其窄脉宽、高峰值功率的特性，在基础科学、工业生产、生物医学以及国防军事等领域具有重要的应用。实验室聚焦国家重点战略需求，力求攻克激光领域中的“卡脖子”技术难题，推进激光精密加工、新能源产业、芯片制造等战略高技术领域的创新发展。
No.3先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室
先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室为省级重点实验室，依托深圳技术大学中德智能制造学院建设，专注于高功率超快激光、中红外激光、激光频率变换技术、稳定超荧光光源、先进激光微纳制造技术、特种材料激光焊接技术等领域关键技术研究与设备开发。
今后，项目团队将继续依托该实验室开展相关研究，以“需求牵引、突破瓶颈”为目标，进一步提升超快激光器的输出功率、突破紫外/深紫外激光器的技术瓶颈，为工业和科研应用服务。同时，结合深圳技术大学办学特色，发挥项目优势，为行业培养更多先进激光技术及应用领域高端应用型人才。
来源：深圳技术大学
