《激光晶体 掺钕氟化钙激光晶体元件》编制说明.pdfVIP

《掺钕氟化钙激光晶体元件》 一、工作简况，包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和 工作组成员及其所做的工作 1．引子 2017年11月4 日，全国人大常委会发布修订版《中华人民共和国标准化法》， 并于2018年1月1 日起实施。新版标准化法在原有的国家标准、行业标准、地 方标准、企业标准体系中增加了团体标准，赋予了团体标准法律地位。国家鼓励 学会、协会、商会、联合会等社会团体，协调相关市场主体共同制定满足市场和 创新需要的团体标准。 团体标准因为其来自市场需求，具有天然的市场属性和自下而上的特性，成 为国家标准化改革中尤为突出的一大重点与亮点。团体标准诞生于市场经济和改 革新常态的沃土，尽管目前存在，政府缺乏引导、监管滞后等一系列问题，但作 为我国标准体制改革的方向，其与生俱来的实用性、市场贴合性，决定了其支撑 我国标准化服务经济社会发展的独特使命，必将在促进社会经济高质量发展中发 挥着引领性、支撑性的作用。 国内外发展概况 高功率超快激光是激光科学技术领域最活跃的研究前沿之一，世界上各主要 发达国家竞相大力发展。当前，高功率超快激光技术正在朝着全固态、高重复频 率、高能量转化率等方向发展，而发展新型激光晶体材料是关键基础之一。激光 晶体的光谱与激光性能取决于激活离子的种类和基质晶体格位结构，每种晶体对 应的光谱性能参数是固定的。因此，稀土离子掺杂的激光晶体普遍存在光谱线宽 窄、参数离散且覆盖范围小的局限性。掺 Nd 激光材料 （包括晶体和玻璃）是 被最广泛使用的一类激光介质，它们或者具有高储能、宽光谱特性（如掺 Nd 玻 璃）；或者具有高的热导率 （如 Nd:YAG 晶体）， 但两者不能同时兼得， 这已 成为制约超强超快激光大科学装置实现高重复频率工作的主要瓶颈之一。因此， 发展高重频超强激光技术首先要解决的关键问题是研制出综合性能优异的新激 光材料。 Nd:CaF2 晶体因为在晶体尺寸 （最大尺寸已超过 φ200mm ）、热导率 -13 9.7W/mK n2 0.43 10 esu 1/2 （ ）、非线性折射率 （ × ，小于磷酸盐玻璃的 ）等多 方面的综合性能优异脱颖而出。我国的相关研究机构与国际同行平行地开展了稀 土掺杂碱土氟化物激光晶体的研究工作。中国科学院上海硅酸盐研究所和上海光 学精密机械研究所在国内率先开展了 Nd:CaF2 激光晶体的研究工作，并取得了 1 HEB 重要的研究进展：（）利用自主研发了热交换坩埚下降晶体生长方法 （ ）， 解决稀土离子掺杂效应和大尺寸效应引起的晶体生长界面不稳定/不可控的难 200mm 100mm Nd:CaF 题，研制出尺寸为 Φ × 的 2 激光晶体，光学均匀性提高 -6 一个数量级，达到 4.3×10 ，目前已达到国际领先水平。（2）实现百飞秒超快 激光和十赫兹重频啁啾脉冲放大激光输出，为我国重频超强激光大科学装置的发 展提供了核心材料支撑。目前，Nd:CaF 晶体作为新的激光增益介质被用于重频 2 超强激光科学装置上以及惯性约束核聚变激光驱动器的激光放大上。 晶体及元件的质量和性能好坏的指标将影响着激光技术的发展，遗憾的是经 调研发现，国内外未有掺钕氟化钙激光晶体元件的相关标准，从而导致这一类激 光晶体的科研生产和质量控制不能满足市场需要，因此急需制定相应的标准。通 中国科学院上海硅酸盐研究所 《掺钕氟化钙激光晶体元件》 过本标准的制定，规范掺钕氟化钙激光晶体元件相关的术语、定义以及符号，规 定和统一了产品的分类方法，物理性能指标，加工技术质量指标，以及检测检验