激光釹玻璃是一種含有稀土發(fā)光離子——釹離子的特殊玻璃，它可以在“泵浦光”的激發(fā)下產(chǎn)生激光或?qū)す饽芰窟M行放大，是激光器的“心臟”。數(shù)千片大口徑高品質(zhì)的激光釹玻璃在裝置中，就像時刻準備一聲令下迸發(fā)戰(zhàn)斗力的“千軍萬馬”列陣，又像人類“心臟”一樣反復“搏動”和“接力”，將微不足道的激光能量放大到“小太陽”量級的能量（如圖）。
上海光機所高功率激光單元技術(shù)中心主任研究員、該項目第一完成人胡麗麗，向記者介紹了該技術(shù)的發(fā)明點和在全球范圍內(nèi)的先進性——
胡麗麗表示，上海光機所激光釹玻璃項目團隊從基礎(chǔ)研究出發(fā)，對大尺寸激光釹玻璃批量制造涵蓋的連續(xù)熔煉、精密退火、包邊、檢測四大關(guān)鍵核心技術(shù)進行了持續(xù)攻關(guān)，逐項打破國外技術(shù)封鎖，自主發(fā)明并建成了具有中國特色的首條大尺寸激光釹玻璃連續(xù)熔煉線，實現(xiàn)了大尺寸激光釹玻璃的批量生產(chǎn)。
四項技術(shù)發(fā)明點包括：連續(xù)熔煉動態(tài)除羥基和雜質(zhì)控制技術(shù)；激光釹玻璃穩(wěn)定、可靠批量包邊技術(shù)；大尺寸釹玻璃特性檢測技術(shù)；大尺寸激光釹玻璃批量制造集成技術(shù)。與國際同類技術(shù)比較，參數(shù)一致性較原來技術(shù)提高2-3倍，生產(chǎn)效率提高10倍。項目研制過程中獲得了9項授權(quán)發(fā)明專利，并制定了3個行業(yè)標準。目前，上海光機所已成為國際上首家獨立掌握釹玻璃元件全流程生產(chǎn)技術(shù)的機構(gòu)，產(chǎn)品核心技術(shù)指標中，4項領(lǐng)先國外同類產(chǎn)品，其余與之相當。
1焦耳的能量，可以讓1瓦的燈泡正常發(fā)光1秒。1納焦耳，只有1焦耳的十億分之一，這個能量級別的激光，微弱得幾乎無法察覺。然而，經(jīng)過一兩千片吸收了能量的釹玻璃“賦能”，這束微光將強大到引發(fā)聚變反應。
“釹玻璃很奇特，在氙燈的照射下，釹離子會吸收光的能量，從低能狀態(tài)躍遷到高能狀態(tài)。”釹玻璃項目負責人、光機所研究員胡麗麗解釋，當激光穿過能量滿滿的釹玻璃時，就會吸收玻璃中的能量而變強，“數(shù)千片激光釹玻璃在裝置中，反復為激光‘接力’，最終讓激光達到科學家的需求。”
這強大的激光，可以助力科學家進行高能量密度物理基礎(chǔ)研究，創(chuàng)造了激光瞬時輸出功率世界紀錄的浦東張江超強超短激光裝置中，也用到釹玻璃陣列；激光釹玻璃也可用于聚變研究，我國的“神光”裝置就是世界上性能最好的聚變“點火器”之一。
