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中國科學院上海光學精密機械研究所（下稱上海光機所）已做了幾十年的激光聚變技術研究有多重大？用“百年大業”來形容或許也不為過。疫情封控期間，上海光機所數百名員工持續作戰，最近完成了多項科研技術突破，在我國激光聚變實驗點火的進程中又邁出堅實的腳步。
加快聚變實驗進程
上海光機所本次取得重大突破的國家重大專項任務包括：核心光學元器件N41釹玻璃用包邊玻璃研制工作，實現米級光柵大口徑離軸反射曝光技術突破性進展以及大尺寸DKDP長籽晶快速生長技術新進展。
牽頭上述攻關項目研究工作的上海光機所黨委書記邵建達告訴記者，早在上世紀60年代，包括我國科學家王淦昌在內的物理學家們就論證了通過激光聚變產生能源的可行性，而且認定這是清潔的、可無限使用的終極能源。上世紀80年代末，中國開始完全獨立自主研發聚變技術。“現在中美都走到了實驗點火階段，中國并沒有落后。”
獨立自主研發背后是大量艱辛付出。上海疫情期間，上海光機所數百名教職員工、研究生選擇了在單位封閉辦公，他們夜以繼日，連續不斷地做實驗，獲取相關數據，及時調整、改進相關工藝，加上居家辦公同事在后臺提供數據分析與理論支撐，研發進展取得了快速突破。
N41釹玻璃元件是國家重大專項高功率激光裝置的“心臟”，包邊玻璃是確保釹玻璃元件增益性能的重要核心材料。它的作用是讓激光按照指定方向發射，從而減少激光損耗。本次技術突破后，實現了大口徑磷酸鹽玻璃生產線在最優工藝狀態下穩定運行，超計劃完成包邊玻璃的生產任務。
而米級光柵大口徑離軸反射曝光技術是國際首創，解決了光柵平滑度的問題。這項技術加工極具挑戰。疫情期間上海光機所科研小組們連續實驗，順利實現了工藝突破。該創新方案得到了科技部重點研發計劃變革性技術項目的支持。
另外，大尺寸DKDP長籽晶快速生長技術主要是生長速度取得突破。上海光機所利用長籽晶生長技術，在國際上首次獲得600mm×600mm×800mm的大尺寸DKDP晶體，為高功率激光驅動器系統用混頻DKDP晶體研制提供一種全新的技術方案。
中科院微電子所研究員王宇表示，N41釹玻璃、光柵和晶體都是激光器的關鍵核心零部件。N41釹玻璃是產生激光的介質，光柵作用是壓縮激光脈沖，晶體是產生激光波長變換的。上述科研進展的突破，都是非常關鍵的突破。
邵建達透露，上述科研成果突破，有助于我國聚變實驗點火的進程。不過，點火實驗到聚變這種終極能源實現規模量產，預計還要三五十年的時間，這確實是百年大業。
另據介紹，聚變相關科研工作我國還有一條技術路線在并行推進，即安徽合肥的磁約束聚變技術。
中國光學技術領先
光學在通信、電子、能源、醫療器械等方面有廣泛的應用。中國光學光電子行業協會旗下設有七個專業分會：激光分會、紅外分會、液晶分會、光學元件與光學儀器分會、光電器件分會、發光二極管顯示應用分會、激光應用分會。每個分會均對應著一個細分產業。
中國光學技術較為領先。王大珩是中國光學奠基人，其上世紀50年代末期首創國內第一個研究機構中科院長春光機所。上世紀60年代，長春光機所開枝散葉，成都光電所、上海技物所、西安光機所、上海光機所、安徽光機所等紛紛設立。其中，上海光機所專注于研究強激光和高功率激光，除了探索激光聚變技術，他們還在激光前沿物理研究方面較為領先。
中國光學技術產業化已小有成就。中國工業激光器比肩國際先進水平，大族激光、銳科激光、長光華芯均已登陸資本市場，分別是激光設備、激光器和激光芯片龍頭。長春光機所相關的長光集團是長光華芯前十大股東。長春光機所還持有奧普光電等。
紅外領域，高德紅外、大立科技等已經上市。
LED照明及顯示技術，中國已領先于國際水平，相關上市公司數十家，代表性企業有三安光電、華燦、聚燦、乾照等。另外，京東方、華星光電則是全球兩大LCD液晶顯示龍頭企業。
中科院微電子所研究員王宇認為，與微電子技術相比，中國光學技術與國際先進水平差別較小。就應用而言，眼鏡、顯微鏡和照相機是光學技術應用比較集中的產業。而光子與微電子組合，會派生出更為廣泛的應用，但這要依賴下游產業發達，比如手機、智能汽車等。中國集成電路和精密儀器相對落后，一定程度上限制了中國光學光電子產業的發展。未來，隨著相關研究和產業進一步深入發展，中國光電技術還有很大擴展空間。
編輯：陳其玨 責編：張曉光、郭晨希
校對：張 宇 制作：季宇亮 圖編：趙雁旎
監制：浦泓毅 簽發：潘林青
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