近日，中國計(jì)量科學(xué)研究院研制的《激光功率能量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。該成果填補(bǔ)了我國高功率和高能量激光參數(shù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的空白。

　　就該成果對推動(dòng)我國激光高新科技發(fā)展的意義和作用，課題負(fù)責(zé)人、中國計(jì)lf#2014量科學(xué)研究院光學(xué)處處長、研究員于靖介紹說，《激光功率能量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置與新型激光測量儀器系列研究》是國家科技攻關(guān)計(jì)劃專題、總裝備部項(xiàng)目和重要橫向開發(fā)研究項(xiàng)目組合。1996年立項(xiàng)，2002年全部完成。研究項(xiàng)目由《激光功率能量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置研制》、《高能激光參數(shù)測量與校準(zhǔn)裝置研究》、《半導(dǎo)體激光綜合參數(shù)測量裝置》、《CO2工業(yè)激光加工機(jī)輸出參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)及重復(fù)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(shù)與等效電參數(shù)的新方法》5個(gè)子項(xiàng)目組成。研制內(nèi)容包括激光參數(shù)測量技術(shù)的研究和激光參數(shù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器、測量儀器及相關(guān)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(gè)基本參量之一，也是激光空域和時(shí)域參數(shù)計(jì)量的基礎(chǔ)。在項(xiàng)目的研制中，針對軍用激光產(chǎn)品計(jì)量測試和靶場實(shí)驗(yàn)要求特點(diǎn)，建立了一套可用于軍用激光預(yù)警、對抗、測距、制導(dǎo)等應(yīng)用領(lǐng)域所需的激光功率能量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，并在激光功率和激光能量計(jì)量、高精度量值復(fù)現(xiàn)和傳遞的標(biāo)準(zhǔn)器及相關(guān)儀器研制方面進(jìn)行了深入研究工作。完成了17種相關(guān)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和測量儀器的研制。

　　開展高能激光研究是一項(xiàng)要求巨額投資，多學(xué)科，長期的大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)工程，要求復(fù)雜和精密的實(shí)驗(yàn)及物理診斷技術(shù)及定量的計(jì)量測試提供數(shù)據(jù)保障，使研究人員能通過較少次實(shí)驗(yàn)和較低的費(fèi)用獲得準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論。通過該項(xiàng)目研究，不但為建立我國高能激光計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)打了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，而且還將大幅度提高現(xiàn)有激光功率能量計(jì)量儀器及光學(xué)元件強(qiáng)激光損傷特性的測試技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量水平。計(jì)量院光學(xué)處科研人員在國外技術(shù)和相關(guān)信息嚴(yán)格保密情況下，獨(dú)立開展并完成了3種不同量程的高能激光參數(shù)測量、校準(zhǔn)、實(shí)時(shí)檢測等相關(guān)測量儀器和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的研制工作，解決了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域研究項(xiàng)目的計(jì)量需求。

　　另外，半導(dǎo)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(dá)、空間激光通信、對潛通信等領(lǐng)域。DPSSL所使用的大功率半導(dǎo)體激光源對參數(shù)測試有較高的要求。目前國內(nèi)的半導(dǎo)體激光參數(shù)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(tǒng)，且多集中于小功率器件的單一參數(shù)測量，對于大功率器件和半導(dǎo)體激光綜合參數(shù)測試系統(tǒng)基本處于空白狀態(tài)。該項(xiàng)目的完成，為大功率半導(dǎo)體器件光學(xué)參數(shù)綜合測量提供了完整的測量裝置。

　　據(jù)了解，該項(xiàng)系列研究科研成果創(chuàng)新是多方面的，特別是成功地解決了數(shù)萬瓦和數(shù)十萬焦耳大光斑高能激光、15KHz高重復(fù)頻率高峰值功率脈沖激光、大功率CO2激光加工機(jī)模式和功率的實(shí)時(shí)監(jiān)測、高精度激光功率穩(wěn)定技術(shù)和軍用激光功率成套計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)成套裝置研制的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)及測量方法。

　　該項(xiàng)目的系列研究，大幅度提高了我國激光參數(shù)測量的量程范圍和綜合參數(shù)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(dǎo)體激光綜合參數(shù)相關(guān)的測量和校準(zhǔn)的儀器及成套計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，為我國新型激光器研制及國防領(lǐng)域的應(yīng)用提供了重要的計(jì)量測試數(shù)據(jù)，進(jìn)一步推動(dòng)了激光高新技術(shù)的發(fā)展。

　　小資料

　　高能激光是激光武器發(fā)展的重要方向，在國防領(lǐng)域和某些民用領(lǐng)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(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)僅可工作在百焦耳以下，而高能激光計(jì)量所需的測量范圍通常高達(dá)數(shù)十萬焦耳甚至更高。開展高能激光參數(shù)測量技術(shù)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(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)對于激光器研制技術(shù)的進(jìn)步、激光實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的調(diào)整和故障排查以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析評價(jià)都是至關(guān)重要和必不可少的環(huán)節(jié)。