激光计量科技成果填补空白

　　近日，中国计量科学研究院研制的《激光功率能量计量标准装置与新型激光测量仪器系列研究》，荣获了2004年度国家科技进步奖二等奖。该成果填补了我国高功率和高能量激光参数计量标准的空白。
　　就该成果对推动我国激光高新科技发展的意义和作用，课题负责人、中国计量科学研究院光学处处长、研究员于靖介绍说，《激光功率能量计量标准装置与新型激光测量仪器系列研究》是国家科技攻关计划专题、总装备部项目和重要横向开发研究项目组合。1996年立项，2002年全部完成。研究项目由《激光功率能量计量标准装置研制》、《高能激光参数测量与校准装置研究》、《半导体激光综合参数测量装置》、《CO2工业激光加工机输出参数实时监视系统及重复脉冲YAG激光峰值功率测试仪器》和《建立和测量硅光电探测器物理参数与等效电参数的新方法》5个子项目组成。研制内容包括激光参数测量技术的研究和激光参数计量标准器、测量仪器及相关测量装置的研制两大部分。
　　他告诉记者，激光功率能量是激光的两个基本参量之一，也是激光空域和时域参数计量的基础。在项目的研制中，针对军用激光产品计量测试和靶场实验要求特点，建立了一套可用于军用激光预警、对抗、测距、制导等应用领域所需的激光功率能量计量标准装置，并在激光功率和激光能量计量、高精度量值复现和传递的标准器及相关仪器研制方面进行了深入研究工作。完成了17种相关计量标准和测量仪器的研制。
　　开展高能激光研究是一项要求巨额投资，多学科，长期的大型科学实验工程，要求复杂和精密的实验及物理诊断技术及定量的计量测试提供数据保障，使研究人员能通过较少次实验和较低的费用获得准确可靠的实验数据和结论。通过该项目研究，不但为建立我国高能激光计量标准打了坚实的技术基础，而且还将大幅度提高现有激光功率能量计量仪器及光学元件强激光损伤特性的测试技术和产品质量水平。计量院光学处科研人员在国外技术和相关信息严格保密情况下，独立开展并完成了3种不同量程的高能激光参数测量、校准、实时检测等相关测量仪器和计量标准器的研制工作，解决了国内相关领域研究项目的计量需求。
　　另外，半导体泵浦固体激光器（DPSSL）目前大量用于激光加工、焊接、集成电路划片、测距、激光雷达、空间激光通信、对潜通信等领域。DPSSL所使用的大功率半导体激光源对参数测试有较高的要求。目前国内的半导体激光参数在测试手段上只有适合于特定波段、特定功率范围、特定电流范围和特定封装形式的零散测量系统，且多集中于小功率器件的单一参数测量，对于大功率器件和半导体激光综合参数测试系统基本处于空白状态。该项目的完成，为大功率半导体器件光学参数综合测量提供了完整的测量装置。
　　据了解，该项系列研究科研成果创新是多方面的，特别是成功地解决了数万瓦和数十万焦耳大光斑高能激光、15KHz高重复频率高峰值功率脉冲激光、大功率CO2激光加工机模式和功率的实时监测、高精度激光功率稳定技术和军用激光功率成套计量标准成套装置研制的相关关键技术及测量方法。
　　该项目的系列研究，大幅度提高了我国激光参数测量的量程范围和综合参数测量能力，研制的一系列新型的高功率、高能量及大功率半导体激光综合参数相关的测量和校准的仪器及成套计量标准装置，为我国新型激光器研制及国防领域的应用提供了重要的计量测试数据，进一步推动了激光高新技术的发展。

　　小资料

　　高能激光是激光武器发展的重要方向，在国防领域和某些民用领域有着十分重要和不可替代的作用，目前我国的激光能量计量基标准仅可工作在百焦耳以下，而高能激光计量所需的测量范围通常高达数十万焦耳甚至更高。开展高能激光参数测量技术的研究工作，一直受到激光器研制单位和使用单位的高度重视，准确的测量数据对于激光器研制技术的进步、激光实验系统的调整和故障排查以及实验结果的分析评价都是至关重要和必不可少的环节。（引自国家质检总局）