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近日，中國計量科學研究院研制的《激光功率能量計量標準裝置與新型激光測量儀器系列研究》，榮獲了2004年度國家科技進步獎二等獎。該成果填補了我國高功率和高能量激光參數計量標準的空白。
就該成果對推動我國激光高新科技發展的意義和作用，課題負責人、中國計量科學研究院光學處處長、研究員于靖介紹說，《激光功率能量計量標準裝置與新型激光測量儀器系
列研究》是國家科技攻關計劃專題、總裝備部項目和重要橫向開發研究項目組合。1996年立項，2002年全部完成。研究項目由《激光功率能量計量標準裝置研制》、《高能激光參數測量與校準裝置研究》、《半導體激光綜合參數測量裝置》、《CO2工業激光加工機輸出參數實時監視系統及重復脈沖YAG激光峰值功率測試儀器》和《建立和測量硅光電探測器物理參數與等效電參數的新方法》5個子項目組成。研制內容包括激光參數測量技術的研究和激光參數計量標準器、測量儀器及相關測量裝置的研制兩大部分。
他告訴記者，激光功率能量是激光的兩個基本參量之一，也是激光空域和時域參數計量的基礎。在項目的研制中，針對軍用激光產品計量測試和靶場實驗要求特點，建立了一套可用于軍用激光預警、對抗、測距、制導等應用領域所需的激光功率能量計量標準裝置，并在激光功率和激光能量計量、高精度量值復現和傳遞的標準器及相關儀器研制方面進行了深入研究工作。完成了17種相關計量標準和測量儀器的研制。
開展高能激光研究是一項要求巨額投資，多學科，長期的大型科學實驗工程，要求復雜和精密的實驗及物理診斷技術及定量的計量測試提供數據保障，使研究人員能通過較少次實驗和較低的費用獲得準確可靠的實驗數據和結論。通過該項目研究，不但為建立我國高能激光計量標準打了堅實的技術基礎，而且還將大幅度提高現有激光功率能量計量儀器及光學元件強激光損傷特性的測試技術和產品質量水平。計量院光學處科研人員在國外技術和相關信息嚴格保密情況下，獨立開展并完成了3種不同量程的高能激光參數測量、校準、實時檢測等相關測量儀器和計量標準器的研制工作，解決了國內相關領域研究項目的計量需求。
另外，半導體泵浦固體激光器（DPSSL）目前大量用于激光加工、焊接、集成電路劃片、測距、激光雷達、空間激光通信、對潛通信等領域。DPSSL所使用的大功率半導體激光源對參數測試有較高的要求。目前國內的半導體激光參數在測試手段上只有適合于特定波段、特定功率范圍、特定電流范圍和特定封裝形式的零散測量系統，且多集中于小功率器件的單一參數測量，對于大功率器件和半導體激光綜合參數測試系統基本處于空白狀態。該項目的完成，為大功率半導體器件光學參數綜合測量提供了完整的測量裝置。
據了解，該項系列研究科研成果創新是多方面的，特別是成功地解決了數萬瓦和數十萬焦耳大光斑高能激光、15KHz高重復頻率高峰值功率脈沖激光、大功率CO2激光加工機模式和功率的實時監測、高精度激光功率穩定技術和軍用激光功率成套計量標準成套裝置研制的相關關鍵技術及測量方法。
該項目的系列研究，大幅度提高了我國激光參數測量的量程范圍和綜合參數測量能力，研制的一系列新型的高功率、高能量及大功率半導體激光綜合參數相關的測量和校準的儀器及成套計量標準裝置，為我國新型激光器研制及國防領域的應用提供了重要的計量測試數據，進一步推動了激光高新技術的發展。小資料
高能激光是激光武器發展的重要方向，在國防領域和某些民用領域有著十分重要和不可替代的作用，目前我國的激光能量計量基標準僅可工作在百焦耳以下，而高能激光計量所需的測量范圍通常高達數十萬焦耳甚至更高。開展高能激光參數測量技術的研究工作，一直受到激光器研制單位和使用單位的高度重視，準確的測量數據對于激光器研制技術的進步、激光實驗系統的調整和故障排查以及實驗結果的分析評價都是至關重要和必不可少的環節。
作者：本報記者 王婭莉
（來源：本站原創）
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