中国成功研制高功率全固态激光器 破国际禁运

　　工欲善其事，必先利其器。

　　导读：激光就是先进制造领域的一把利器，对一个国家的先进制造业发展有着至关重要的作用，而先进制造业的水平，体现着综合国力的强弱。

　　29岁就成为中国科学院半导体所最年轻的研究员，他最感谢的是他的导师、中国工程院院士许祖彦，导师不仅教给他扎实的基础知识，同时也教会他如何做人。

　　跨越鸿沟，就是一个全新的自己

　　2005年，博士毕业后来到半导体所科技处工作刚刚一年的林学春接到了一项艰巨的任务——筹建全固态光源实验室。

　　从无到有，往往要付出常人难以想象的努力。创建初期，林学春白天被科技处各种事务性工作填得满满当当，研究只能放在晚上做。大功率激光器实验危险性很强，水、电、光都集中到一个很小的区域，稍不留神，水溅出来会有灾难性的后果，看不见的激光射出来会把钢板烧个窟窿。而那时，实验室里只有林学春一个人在同时面对这些可能发生的危险。

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　　林学春研究员(左一)与国外同行开展学术交流。

　　危险，林学春不怕，但让他苦恼的是，如何才能得到理想的实验结果。很长一段时间内，他觉得自己离成功很远，想到研究所为实验室投入的那么多经费可能要付诸东流，他不免心急如焚。　一个能取得成功的人总是一个善于调节自己情绪的人。很快，他就豁然开朗了，要作出成绩必须先平静下来，有无所畏惧的决心和勇气。他把激光器部件一个个拆开，反复对比每一个参数，认真设计每一个步骤，经常在不知不觉中，发现窗外天已大亮。

　　尽管很累，但是他说，要感谢那段时间，因为在每天的坚持中，他不光看到了自己的进步，还锻炼了自己的意志，“现在我无论碰到什么困难都不怕，跟过去遇到的困难比起来小多了”。

　　跨越了鸿沟，成果接踵而至。实验室相继突破3kW、4kW、6kW和8kW激光输出，缩短了与国际上该领域的差距。2008年，以林学春作为项目负责人承担的“863”重点项目“高功率5千瓦全固态激光器”的课题“高功率全固态激光器研究”通过了科技部专家组严格评估，这是我国首次研制成功的满足工业需求的5千瓦级全固态激光器，并具有完全自主知识产权。这项成果对打破国际禁运、实现激光先进制造装备工程化具有重要意义。

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　　美国“百夫长”激光炮就是将数个8千瓦级工业激光器并联

　　进军“激光革命”

　　人类的文明史就是一部人类利用光的历史，激光则是迄今为止“最亮的光”，“激光革命”在改变着世界。让自己所制造的激光器服务于社会，在这场“革命”中取得一点小小的成绩，是林学春最大的心愿。

　　近年来，为加快科技成果转化，林学春及其科研团队以“工业应用需求”为导向，研制出一系列工业化高稳定性、高可靠性激光器及其装备，广泛应用于激光焊接、表面处理、精细加工和激光医疗等领域并取得了显著的成效。他们研制的高稳定性全固态激光器被中国计量院作为标准光源，对国内的功率计进行标定。他们还开发出国内领先的1000W准连续(90ns)全固态激光器，用于船舶的除漆除锈等行业，目前应用于新加坡IDI激光有限公司。

　　林学春及其科研团队研发出的全固态高能量脉冲(12J/脉冲)激光器可以对金属表面进行毛化，使载货重轨能在雨雪等恶劣天气下正常行驶，技术将有望应用到高速铁路上，这将大大提高我国高铁在恶劣天气中的运营能力。

　　林学春团队研制出的工业用1～5kW高性能系列化全固态激光器于2010年成功与江苏省丹阳市天坤集团签订成果转化协议，直接为研究所带来了2000万元的现金收益。这项技术将广泛应用于汽车、船舶、航空、铁路等对国民经济起举足轻重作用的材料加工领域，对尽快扭转我国在先进制造领域关键成套装备基本依靠进口的局面，提高技术创新能力具有重要意义。

　　尽管如此，年轻的林学春一贯地谦逊：“我们只是在老一辈科学家引领下做了一些可供借鉴的工作而已，将来还有很多事情等着我们去做。”对于卓有成绩的青年科学家来说，这是难能可贵的。

　　解放军新型激光制导炮弹十公里外一剑封喉

　　当团长李德华看着两枚出膛的激光炮弹在同一块激光反射器引导下，瞬时将藏在山背后的靶标击得粉碎时，激动地一下子从指挥所里蹦了出来，连声大呼：“打中了!打中了!”

　　炮弹击中靶标本是件平常不过的事，但让激光炮弹打中山背后的隐性目标却非易事。

　　李德华是某炮兵团团长。多年来，在他的印象中，打击无法逾越的隐性目标，必须采取群炮覆盖的战术。然而，这一战术代价高，且不利于打击后的快速机动。

　　今年，李德华所在团列装了某型激光制导炮弹。据说，这种“长了眼”的炮弹，在特殊制导装置的引导下，能自动寻找到隐藏起来的打击目标，只需要点击按钮，就可实施精确打击。

　　不料，连射4弹，要么指东打西，要么落地无声。最可气的是，按照这一弹种射击理论，弹体飞行偏差可自动被修正，可炮声响后，第4发炮弹竟偏出千米之远。

　　这可急坏了李德华。专家们认为，症结在于没有适合这型弹种的诸元计算器，以致射击参数难规范。先前列装的诸元计算器，只要预先设置炮型、弹种型号，再将从观察所报来的距离、方向等诸元，以及气象、弹道、海拔等修正量信息快速填入，就可立即自动生成射击参数。可是，计算器里并没设置这一类型的激光炮弹参数，无法启用。

　　而新近配发的激光制导诸元计算器中，却没有关于海拔高等参数的修正量，官兵只得依靠手工计算。运算兵手执电子计算器，翻看射表、算修正量、反查参数，以最快速度做运算……打一发弹，16开大的白纸要算满满一整页。由于运算环节极其复杂，运算兵稍有不慎，计算出的数据略有偏差，就会让“长了眼”的炮弹飞至他处。

　　胡静是炮兵营计算班的班长。这个以心算而闻名全团的高手，在新型炮弹前也总有失误。一次，按他的运算结果，炮弹一下飞出目标千米之外。面对官兵失望的眼睛，胡静难过了很长时间。

　　有的官兵将脱靶的原因归结到了靶标，认为黑色的靶标极易吸收激光，不利反射。有的认为，靶标光净度太亮，易形成镜面反射，影响炮弹的制导效能。

　　“先进智能化武器，不代表操作就是傻瓜化!”李德华认识到，“‘长了眼’的炮弹，之所以频频失误，关键是缺乏传神的点睛之笔，也就是没摸准射击规律。”

　　李德华将观察员、计算员、操纵手等所有参与射击的人员召集起来，从射击程序到射手位置，对照教材，逐个环节排除。接着，官兵们实地测量炮弹着点位置，再参照浩如烟海的实弹射击数据，从复杂迷乱的现象中探索规律。

　　经过连续数日的苦思冥想、大量数据的分析，以及实弹校正与总结，官兵们终于捕捉到了新型激光炮弹的射击规律。

　　实弹射击当日，李德华的心悬到了嗓子眼。一声爆响后，穿膛而出的激光炮弹一下子将10余公里外，藏在山背面的靶标炸成两截。再试一弹，仍旧如此。

　　光打得准不行，还要打得快。李德华在全团层层召开军事训练民主会，总结新型炮弹的射击经验：

　　——“神算手”胡静利用计算机，结合手工运算修正量，计算出了精准的射击参数，使炮火准备时间一下缩短了四分之三;

　　——营长杨福春根据射击实践，编写了40页的简易操作手册。这本以顺口溜形式编写的教材，使得新炮手练成“神炮手”。

　　“激光炮弹之所以如此快被点了‘睛’，关键是这里有一大批高素质的精武人才。”李德华说。目前，团里已有博士生2名，研究生、本科生比例也很高，团常委里一半是脱产研究生毕业。在这个部队，只要取得相应学历，无论干部、战士，都将报销30%学费。