哈工大深圳微纳光电团队在新型深紫外激光器件领域取得重要研究成果
近日,在国家自然科学基金、深圳市基础研究等项目支持下,哈工大(深圳)微纳光电团队成员金立敏助理教授与香港城市大学王锋教授、朱世德教授合作,在国际著名期刊《Nature Communications》上发表了题为“Ultralarge anti-Stokes lasing through tandem upconversion”的论文(Nat. Commun. 2022, 13:1032)。哈工大(深圳)为通讯单位,金立敏、王锋、朱世德为共同通讯作者。
文章指出,相干紫外光在环境和生命科学中有着重要应用,然而直接紫外激光面临着直接制造和运行成本的限制。研究团队提出了一种通过串联上转换过程间接产生的深紫外激光策略,即构建一种多壳层纳米粒子,在1550纳米远程通信波长激发下,实现290纳米处的深紫外激光输出。在成熟的电信行业中,各种光学元件很容易获得,该研究成果为构建适用于器件应用的小型化短波激光器提供了可行的解决方案。
图1. Er3+敏化的强深紫外片上激光器件及其在纳米颗粒传感方面的应用
关于上述研究,文章提到1260纳米(≈3.5 eV)超大反斯托克斯位移原因一系列不同上转换过程的串联组合。在该实验中,通过多壳层纳米结构将Tm3+和Er3+上转换过程限制在不同的壳层中,以减少不同上转换过程之间不可控的能量交换作用引起的激发能耗散。此文说明了Ce3+掺杂是实现多米诺上转换的必要条件,这是由于Ce3+通过交叉弛豫抑制了Er3+的高阶上转换,实现了4Ⅰ11/2能级占优的粒子数翻转,从而能够促进Er3+Yb3+的能量转移和随后的Yb3+Tm3+上转换过程。团队将该材料与高Q值(2×105)的片上微环激光器件相集成以进行光学表征,首次观察到了Er3+敏化的强深紫外上转换激光辐射,该多米诺上转换过程促进下的Tm3+离子五光子上转换辐射对激光腔的Q值因子很敏感,并以尺寸近似的聚苯乙烯小球模拟癌细胞分泌物进行了传感测量,可以通过监测290纳米激光阈值变化实现纳米颗粒传感,传感尺寸小至300纳米。
来源:哈尔滨工业大学深圳校区
发布时间 : 2022-03-15
聚焦两会 | 全国人大代表马新强、闫大鹏在两会期间都说了什么?
“新冠疫情给全球实体经济带来前所未有的巨大冲击,也让加速发展数字经济成为迫切而现实的需求。” 华工科技董事长马新强表示。
今年两会,作为全国人大代表的马新强结合年初国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》,提出促进数字经济与装备制造业融合发展的具体建议。
而全国人大代表、锐科激光副董事长、总工程师闫大鹏则从自身实践经验出发,准备了关于深化产教融合,培育高技能人才的建议。他说:“加快推动制造业高质量发展,迫切需要建设支撑制造业高质量发展的人才队伍,除了高级人才的培养和引进,还需加快建设制造专业方面的高技能人才队伍。”
支持中部打造国家级装备制造业数字化应用创新中心
-------全国人大代表、华工科技董事长马新强
华工科技为国内激光工业化应用的开创者,是武汉市高科技企业的代表。今年,全国人大代表、华工科技董事长马新强将继续关注中部地区高质量发展,不仅在产业数字化转型的相关建议中提到“支持中部打造国家级装备制造业数字化应用创新中心”,还提出支持武汉建设国家科技创新中心的建议。
深化数字经济和装备制造业融合发展
今年1月12日,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》,明确提出 “到2025年,数字技术与实体经济融合取得显著成效,产业数字化转型迈上新台阶”的发展目标。
制造业是实体经济的命脉,装备制造业又是制造业的脊梁,作为工业之母,深刻影响其他行业的发展。高度发达的装备制造业是实现工业智能化、数字化的必要条件,也是一个国家的技术水平和综合国力的集中体现。
马新强认为,过去依靠增加资源投入来实现增长的方式,投资经济益不高,已达到瓶颈。随着下游客户对产品功能、质量的要求越来越高,研制和生产周期要求越来越短,同时还面临着“多品种、小批量、高复杂”的制造特征挑战,当前和未来装备制造业要寻求可持续增长必须要走装备智能化、产线自动化、工厂智能化、数字化的发展路径。
他还表示,《规划》中多次提及“依托京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经济圈”等重点区域推进云网协同、算网融合发展,推动产业园区和产业集群数字化转型,没有明确提及中部地区在数字经济发展中的定位、功能、职责。
对此,马新强建议,期待国家工信部能进一步加强整体规划与协调,支持中部打造国家级装备制造业数字化应用创新中心;出台相关政策通过项目补贴、减免税费、设立奖金等方式加快推进工业基础装备改造力度;提升工业基础装备智能化、数字化转型中的软件供给水平;培育智能化改造和数字化转型服务主体,支持服务商联合装备供应商、软件开发商,推进智能制造装备、核心软件、工业互联网的集成应用,提升综合服务能力。
支持武汉建设国家科技创新中心
党的十八大以来,我国先后部署建设北京、上海、粤港澳大湾区三个国家科技创新中心和上海张江、北京怀柔、安徽合肥、广东深圳四个综合性国家科学中心,对国家创新体系进行了重要战略布局。党的十九届五中全会亦明确提出“布局建设综合性国家科学中心和区域性创新高地”的新一轮区域创新布局。
马新强认为,武汉创建国家科技创新中心,具备较好的基础条件和战略意义。在他看来,武汉创新资源丰富,拥有高校90所,“两院”院士81人,在校大学生和研究生120余万人,还汇聚了30个国家重点实验室,国家级创新平台累计达到143家。并且,武汉产业基础厚实,获批建设国家存储器、商业航天、新能源和智能网联汽车、网络安全人才与创新四大产业基地。此外,作为国家中心城市、长江经济带核心城市,武汉辐射作用明显。
马新强建议国家支持武汉建设国家科技创新中心,包括将武汉创建国家科技创新中心纳入全国科技创新战略布局,支持东湖综合性国家科学中心建设,支持武汉加快优势领域关键核心技术攻关等。
深化产教融合 培育制造业高技能人才
-------全国人大代表、锐科激光副董事长、总工程师闫大鹏
产教融合培育人才效果显著
两会期间,全国人大代表、锐科激光副董事长、总工程师闫大鹏在接受上海证券报记者采访时说,推动制造业高质量发展,是当前和今后一个时期我国经济发展中的重大战略任务。完善产教融合、校企合作机制,深化教育链、人才链与产业链、创新链融合,是有效促进教育领域主动对接和服务国家“加快建设制造强国”战略的探索与实践模式。
政策面上,为完善职业教育和培训体系,进一步推动产教融合,早在2017年12月,国务院就印发了《关于深化产教融合的若干意见》。2019年,教育部等六部门印发《国家产教融合建设试点实施方案》。
“锐科激光在深化产教融合、完善人才培养方面采取了诸多举措,较好解决了企业用人难的问题。”对于如何促进产教融合,闫大鹏有切身的体会和实践经验。
他介绍,锐科激光与国内多所院校深化开展了校企合作,培养高素质的应用型人才。比如,公司通过“线上授课+线下实践”相结合的教学模式,让学生在企业顶岗实习一年,将课堂所学的专业理论知识、实务技能应用到具体的工作实践中,进一步提高其操作技能与职业能力。公司还与陕西航空职业技术学院合作了“现代学徒制试点班”,通过“教学入工厂,课堂进车间”,让专业设置与产业需求对接。
锐科激光与院校开展产教融合培育人才的效果显著。闫大鹏介绍,多年来,公司与武汉船舶职业技术学院开展技能人才校企合作,给学生提供实习、就业机会。目前,该校毕业生中有1人成长为公司母公司高级管理人员,有3人成长为公司分公司的高级管理人员,大部分毕业生成长为公司生产线的骨干。
五方面建议促进产教融合
闫大鹏表示,产教融合是高职院校发展的动力之源和目标所向,也是企业精准培育所需人才、推动核心技术突破的可行路径。
为此,他提出五个方面建议:一是加强统筹领导,产教融合从校企“自由恋爱”转变为政府“做媒”,鼓励企业举办或参与举办职业教育;二是打出政策组合拳,破解校企合作运行机制不顺畅、合作协议不规范、育人效果不明显等难题;三是积极实施职业教育产教融合工程和产教融合试点,继续推进现代学徒制和企业新型学徒制人才培养;四是加大对产教融合、校企合作成果和典型案例的宣传;五是加强信息服务平台建设。
“产教融合对新形势下全面提高教育质量、扩大就业创业、推进经济转型升级、培育经济发展新动能具有重要意义。”闫大鹏说,推进产教融合是一项系统工程,需要“政、企、校”等全社会多方参与、共同推进,探索一条“企业招到人才,学生学到技能,学校得到发展”的三方共赢之路,为国家培养更多高素质的技能人才、能工巧匠和大国工匠。
综合:证券时报·e公司/上海证券报 编辑:激光制造网
发布时间 : 2022-03-07