永不停歇的追“光”者——记市先进工作者、中国科学院上海光学精密机械研究所学术委员会副主任胡丽丽

来源:劳动观察 作者:陈恒杨 发布时间:2024-11-27 14:22

摘要: 记市先进工作者、中国科学院上海光学精密机械研究所学术委员会副主任胡丽丽。

“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”,这就是激光。上百束微弱的激光,经过一道道特质玻璃之后,能量会放大1万亿倍。被汇聚的光形成冲击波可应用于强大的战略武器中,传输容量和速度扩大可加快信息传递的速度,作为人造“太阳”同时也为人类清洁能源探索开辟了新路径。师从干福熹和姜中宏两位院士,胡丽丽接过接力棒,将激光玻璃、激光光纤基础研究及其制备技术的研发做广做深,将自己的一生奉献在科研上。


“傲娇”的钕玻璃


长80公分,宽50公分左右,晶莹剔透的玻璃片内里泛着暗红色,浅绿色的外层严丝合缝地紧紧包裹。从外观看来,钕玻璃除了色彩绚丽以外,和一般的玻璃貌似没有其他区别。然而,这可能是世界上最昂贵的一块玻璃,它出了名的金贵且“傲娇”。


它是一种含有稀土发光离子——钕离子的特殊玻璃,可以在“泵浦光”的激发下产生激光或对激光能量进行放大,因此被行业内称为激光器的“心脏”,它也是目前人类所知的地球上能够输出最大能量的激光工作介质。“数千片大尺寸高品质钕玻璃能将种子光迅速放大到小太阳量级,实现聚变反应。”提到钕玻璃,胡丽丽滔滔不绝。


“一块钕玻璃从原材料到成品,需要耗费4-6个月时间,一旦开机制作,需要没日没夜持续工作,几个月不能间断。”不仅如此,她介绍,钕玻璃的娇贵在于:在坩埚中极其活跃,动不动就与其他物质“来电”;与包边胶“一言不合”就炸裂;度低了,会有裂纹;湿度太大,容易发霉;包边胶的耐环境性差一点,会脱胶;还不能有附加应力,要知道就算用手摸一下,手上的温度也会引发玻璃内部应力变化……正因如此,钕玻璃连续熔炼技术研发一直受国外制衡。


别人不给,我们自己研究


“曾经,上海光机所想向国外购买一块大尺寸的钕玻璃,对方不但开了天价,还以物流不便等诸多借口百般刁难,最终不了了之”,这让胡丽丽印象十分深刻,也让她坚定了研究激光钕玻璃的决心。


胡丽丽团队刚刚开始连续熔炼实验时,是在一个用采光瓦搭成的简易棚子里。夏天棚子里的气温更是超过了40度,可以说工作环境十分艰辛。成型后的钕玻璃温度高达六七百摄氏度,需要在隧道窑里呆上一个星期,逐渐冷却到六七十度。然而实验初期,玻璃都在隧道窑里炸裂了。


他们请来外援专家,到现场看了后说这个问题他们也解决不了。胡丽丽带领团队“硬着头皮”上,花了半年时间,重新做方案,改变隧道窑的结构,最终解决了玻璃炸裂的问题。之后,胡丽丽团队对大尺寸激光钕玻璃批量制造涵盖的连续熔炼、精密退火、包边、检测四大关键核心技术进行了持续攻关,逐项打破国外技术封锁。“离线的模拟实验和在线实验总共做了100多次。每个环节都碰到过难题。有时候的确走到了死胡同,逼着我们再去探索新的方法和路径。”正是凭着“不能退”的冲劲支撑他们突破一个又一个技术瓶颈。


经过十多年专注攻关,在前辈们的成功研制基础上,胡丽丽带领团队将钕玻璃的量产从理想变为现实。据介绍,目前,批量制造的大尺寸激光钕玻璃已成功应用于我国“神光”系列激光装置和开展前沿基础研究的5拍瓦超强超短激光装置。


此后,为解决中国高功率光纤激光器的稀土掺杂激光光纤“卡脖子”难题,2011年以来胡丽丽带领团队,数年反复失败和持续探索后,掺镱高功率激光光纤的关键制备技术攻克,实现了该光纤的批量工程化应用。这是中国实现激光器关键核心材料制备技术自主可控的又一大贡献。


无他,唯兴趣尔


现在,胡丽丽已不再是上海光机所高功率激光单元技术实验室的负责人,退下科研一线的她却没有闲下来。她与往常一样上下班,与在一线不同的是,现在更多工作在于带教学生,为他们提供指导意见。


“我没有年轻人的体力了,但是已有的经验可以为他们提供一些方向上的建议。”这么多年,她养成了一个习惯,每天一定要去玻璃熔制车间里转一转。由于连续熔炼技术的需要,机器一旦运转起来,就要24小时不间断地开上好几个月,这支团队已连续好几个春节在车间里度过。即使有时半夜三更出差回来,她也要先到车间去看上一眼。在钕玻璃连续熔炼技术研发的关键时期,经常在车间开现场会,熬夜到半夜成了家常便饭,第二天她照样抖擞着精神准时来上班。


每次提到与“坚持”有关的话题,她总是笑着摇摇头,表示自己真的没有刻意坚持做某件事。“克服一个又一个难题,不管大小,都让我感到很兴奋,那一瞬间的幸福感足以扫平一次又次失败的阴霾。”科学研究在外人看来是枯燥的,但她却乐在其中。“我从不觉得我的研究是乏味的。”她说道。


责任编辑:陈恒杨
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