先進激光技術及應用平台
1.平台概況
本平台是學校高水平理工科大學重點建設平台之一,依托電子工程與智能化學院,由中國科學院院士王立軍院士牽頭,主要瞄準激光技術在大科學裝置、智能制造、生物醫藥等領域的重大需求,結合國家、廣東省在“激光制造”領域的重大規劃,開展激光關鍵技術(超短脈沖激光光源技術、先進光電智能感知技術)及産業應用(激光微納制造、激光醫學診療)的研究。
平台緊抓“先進阿秒激光設施”大科學裝置在東莞建設的重大契機,拟承接一條“高功率極紫外阿秒激光束線”建設,在關鍵技術攻關、人才培養、社會服務等方面對綜合性國家科學中心建設發揮重要支撐作用;參與“國家半導體激光技術創新中心大灣區分中心”籌劃建設,聚焦激光技術在智能制造、生物醫藥等松山湖科學城重點發展領域的重要應用前景,力争在高功率固體激光光源、高性能超短脈沖激光光源、半導體激光芯片等卡脖子技術方面取得實質性突破,實現高端激光智能制造裝備的自主研發與集成應用,提升松山湖科學城在大灣區激光産業鍊的整體水平與地位。
2. 人員構成
本平台現有全職成員15人,其中正高級5人,副高級4人,博士6人;柔性人才3人;在站博士後3人,在讀碩士研究生10人。
3. 主要研究方向
“先進激光技術及應用平台”建設拟設置四個主要研究方向,鼓勵各研究方向之間交叉融合,共同促進。
(1)超短脈沖激光光源
針對松山湖“先進阿秒激光設施”大科學裝置建設,開展諸如高重頻、高平均功率、高脈沖能量的飛秒激光系統、飛秒激光脈沖載波包絡相位控制、高次諧波濾波整形等若幹關鍵技術問題的研究,為參與該大科學裝置“高功率極紫外阿秒激光束線”建設工作及後期開展阿秒澳门金莎奠定基礎;在凝聚态物理和新型材料方面的應用研究方面形成完整的超短超強飛秒激光和極紫外阿秒激光科研平台。
開展精密飛秒激光頻率梳技術及應用研究。研發新型GHz量級高重頻的低噪聲飛秒激光器,并基于此獲得具有自主知識産權的精密光學頻率梳系統,探索光梳在高速精密三維形貌測量(含光梳雷達)、大型科學裝置中的精密時頻控制、超低相位噪聲光電信号采樣和AD轉換等領域的應用。
(2)先進光電智能感知
i) 激光雷達感知技術
拟聯合大灣區内在激光雷達相關領域具有較高水平的單位和企業,成立大灣區激光雷達應用技術研發中心,建立圍繞激光雷達的上、中、下遊研發和産業基地;開展基于激光雷達的應用技術研究,包括新型半導體激光源、光學相控陣(OPA)掃描技術、激光雷達讀出電路設計以及蓋革模式雪崩光電二極管探測器的研發等,解決無人駕駛領域卡脖子的激光雷達芯片國産化的問題。
ii) 光學微納傳感技術
與松山湖材料實驗室相關團隊密切合作,将微納材料的新穎光學效應(如表面等離子體共振效應、光子帶隙效應、光場調控特性等)與寬禁帶半導體、光纖傳感、激光光譜等相結合,開展新型微納傳感器件、微納結構增強光譜、可穿戴設備等方面的研究。
(3)激光微納制造
深度參與“國家半導體激光技術創新中心大灣區分中心”籌劃建設,聚焦激光微納制造在半導體芯片、精密光學元器件、柔性/硬脆材料精密加工等高端制造領域的重要應用,圍繞“機理——工藝——裝備——産業應用”的整體思路,着重開展皮秒、飛秒甚至阿秒激光與材料相互作用機理、基于微納光場調控的矢量光場微納加工技術、高端激光智能制造裝備研制及産業化應用等方面的研究。
(4)激光醫學診療
與澳門大學、吉林大學、中科院長春光機所合作,建立前沿激光醫療器械交叉研究中心;以高靈敏診斷檢測技術、高功率精準定位光纖激光器陣列開發為目标,研發先進檢測診療先導材料,探求提升其轉換效率及光子能量輸運新途徑,設計解決光纖激光器陣列可精準調控輸出光功率、發散角等關鍵核心問題,進而在激光精準醫療關鍵材料與器械上取得突破,推進醫療器械前沿技術研發及應用。