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学会简介 更多

    北京光学学会成立于1979年9月10日,是首都光学、光电子学界科技工作者自愿组成的学术性社会团体,具有独立法人资格,是北京市科学技术协会的组成部分。学会下设专家委员会、青年工作委员会、科普工作委员会,以及激光、激光医学、光通信、光学薄膜、红外以及现代光学共六个专业委员会。学会现有团体会员12...

北京光学学会理事长许祖彦院士在首都光学界纪念王大珩先生诞辰百年、传承大珩精神报告会上的讲话
2015-02-28 阅读次数:

    (根据许祖彦院士报告PPT文件及录音整理,未经本人审阅)

  非常有幸参加今天这个会议,有机会跟大家交流一下我们学习王老科学精神的一些体会。刚才田主席、周院士、张院士和杜院士和大家报告了王老的科学精神战略思想和对我们国家的贡献,对计量科学和光学科学各方面的指导作用。我现在就我因为年龄的关系,各方面的关系,王老在大连的时候我没有接触到王老,王老到北京以后,对我和我们的团队有很多具体的指导,我想从三个事情跟大家来共同学习王老的科学精神。

  一、王老指导可调谐激光

  1996年,王老指导中科院物理所光参量激光器。

  王老说:可调谐激光很重要,你们要把它做到能用、好用。

  王老说:工程问题是一个完备的体系,100个关键因素,99个你都解决的很好,1个没有解决好,还是不好用。

  

  2012年,我们的钠信标在加拿大UBC天文台6米望远镜上,获得高钠层回波效率260-300photons-m2/s/W/ion,超过了TMT的要求。当时加拿大也有钠信标激光,但是他们的钠信标激光三小时以后就动不了了,我们的钠信标在那一直工作了三个月,圆满地达到要求。被TMT称为巨大成功

  钠信标激光器是地基光学望远镜关键设备

  

  Ø自然信标(自然亮星)

     ——天空覆盖率低(~1%

  Ø瑞利信标

     ——大气对激光的瑞利散射

海拨低(距地面~20km

  Ø钠信标

     ——电离层钠原子对激光的

共振背向散射

海拨高(距地面~100km

国际激光技术研究的热点和难点

钠信标激光器性能

  p高精度可调谐光源:钠激光共振激发电离层钠原子,并实现高亮度回波

  Ø光谱匹配:锁定在钠D2线上(1.2GHz)

  Ø高光束质量: ~ 1 DL

  Ø高偏振度:>98 %

  Ø高平均功率: > 25 W

  p高稳定工程化:大型望远镜对天观测时间

有限(10万美元 / 每晚)

  Ø高海拨的天文台址应用,

  Ø高稳定/高可靠

  Ø长寿命

  大型自适应光学望远镜是探索自然科学基本问题的重要工具之一

  望远镜曾带来的重大科学发现

  望远镜是对人类历史影响最大的科学仪器之一

  Ø牛顿万有引力的精确检验

  Ø爱因斯坦广义相对论的证明

  Ø大爆炸宇宙学建立

  Ø暗物质发现星系旋转曲线

  Ø暗能量发现宇宙加速膨胀

  Ø太阳系外行星观测等

  望远镜将探索的重大科学问题

  Ø宇宙的组成、起源和演化

  Ø暗物质与暗能量的本质特性

  Ø探测太阳系外行星

  Ø寻找地外生命和文明

  Ø…………

  二、按照王老指导发展深紫外科学仪器

  王老指出:

“科学技术是第一生产力,而现代仪器设备则是第一生产力的三大要素之一”;

“中国科学技术要像蛟龙一样腾飞,这条蛟龙的头是信息技术,仪器仪表则是蛟龙的眼睛,要画龙点睛”

  95年,我们提了一个发展“三超”激光(超高功率、超短脉冲、超宽调谐)的攀登计划建议。王老看后说:“三超”谁都可以做,你们要做别人做不了的事。

按照王老的教导,我们在超宽调谐激光研究中重点突破了深紫外全固态激光源,宣布对美国禁运。

  长期以来,深紫外波段(波长小于200 nm)缺乏实用化、精密化激光源,制约了深紫外激光科研装备和前沿研究的发展。

  u研制成功两个系列的实用化、精密化深紫外全固态激光源

波长:177.3 nm; 175~232 nm;功率:0.1 mW120 mW

脉宽:nspsfs;重复频率:10 Hz~80 MHz

偏振态:线/圆偏振任意可调

  u研制成功9种深紫外全固态激光(6种固定波长、3种宽调谐)

  u开发出九种国际首创深紫外科学仪器

  六大学科应用这些新装备,在前沿研究中获得了一批重要成果

  信息、物理、生命、化学、资环、材料六大学科领域应用深紫外重大前沿装备。

  2006年至今,中科院共发表论文104篇,其中Nature及子刊 7 篇,PNAS 1篇,PRL 5 篇,Scientific report 1 篇,PRB 10 篇。

  对科学仪器行业起了积极的推动作用

1)促进光电子能谱仪升级换代

4种深紫外激光光电子能谱仪,与现有相比,主要技术指标都成量级提

高(能量分辨率、动量分辨率和自旋分辨率),并开发了多种新功能。

2)将光发射电子显微镜的观测精度拓展到纳米尺度

空间分辨率及能量分辨率实现了近量级的提高

3)将拉曼光谱仪、光致发光谱仪延伸到深紫外激光波段

提高拉曼光谱仪探测灵敏度,并实现共振激发

使近7eV的超宽带隙半导体光致发光研究成为可能

4)将光化学反应仪应用提升到高级激发态

可实现有机化合物高级激发态光物理和光化学过程研究

5)将光耦合扫描隧道显微镜扩展到深紫外激光波段

使小纳米系统激发态的探测成为可能

  三、王老对激光显示的指导

  

  2005年,王老指导我国第一套激光全色投影显示系统

王老说:对高科技的研究开发,这只是一方面,是第一步工作,把高科技向生产方面转化,实现产业化才是目的。

  在王老倡导的“863”计划和中科院创新工程支持下,我们从“九·五”开始激光显示研究。

  在“863”和中科院创新计划支持下,我们研制出了国际先进的激光显示系列样机,并提出了激光显示产业发展路线图,向产业化的方向迈进。

    2005年中科院在国内首次研制成功系列激光投影显示样机,完成了研究阶段任务,解决了两大科学问题:

  n物理问题

     ——高画质的大色域激光显示器是否能研制出来

  n认知问题

     ——激光显示的优势是否能为观众认可

  20061月,中科院、信产部联合鉴定:总体国际同步,色域覆盖率等关键指标国际领先。

  u经光度学和色度学检测,证实了激光显示可实现大色域、高画质视频图像显示 ——回答了物理问题

  u各类样机经领导、专家和各阶层群众的审查、考察、观看,近十年的统计结果表明:公众一致认同激光显示的观赏性优势——回答了认知问题

  140吋激光显示样机

  应用于2008年奥运会

激光显示产业发展路线图

 

  圆13亿中国人看中国电视的“中国梦”

  到现在为止,我们所有的电视技术都是引进的,80%的利润都要交给外商。如果我们发展激光显示的话,就可以实现我们中国人看中国人自己的电视的梦想。激光显示有六大市场:超大屏幕和大屏幕,家庭影院电视、办公室投影、卫星投影、计算机屏幕/游艺机、计算机手机投影/个性化显示,甚至于真三维的投影。

  预计5年左右三基色LD技术可能获得突破,10年左右激光显示器将从试验样机走向规模产品。

谢谢大家!

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