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实验室新闻

一片紫红色玻璃，看着平平无奇，但它能把一束微弱的激光放大千万亿倍，照亮人类追逐了半个多世纪的“人造太阳”梦想。它就是高功率激光驱动装备的核心组件——大尺寸激光钕玻璃。在中国科学院上海光学精密机械研究所，先进激光与光电功能材料部副部长陈树彬，跟这块承载着人类清洁能源梦想的钕玻璃打了三十多年交道。他与团队从零起步，攻克了大尺寸激光钕玻璃批量制备的全流程核心技术，为我国“神光”系列等大科学装置提供了关键元件及其技术支撑。2025年，他获得了“上海市先进工作者”称号。制备一块钕玻璃有多难钕玻璃的制造，是光学玻璃领域公认的最难课题之一。一块合格的钕玻璃需同时满足19项严苛的技术指标，其性能优劣直接决定激光装置输出能量的大小与质量，任意一项不达标，便无法适配国家大科学装置的使用要求。为满足中国自主研发激光聚变装置的迫切需求，2005年起，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员胡丽丽带领团队从基础研究出发，向大尺寸激光钕玻璃批量制备的四大关键核心技术：连续熔炼、精密退火、包边、检测发起攻关。其中难度最大的，当属连续熔炼技术。国外只报道成品性能参数，具体制备工艺和技术没有任何专利和文献公开，没有任何可以借鉴的经验。这是一条从零开始的路，一切都得靠团队自己摸索。玻璃炸裂、条纹、气泡......难题接踵而至。陈树彬作为技术骨干，一头扎进了最前线。最初的实验线建在老园区一条路上搭建的彩钢瓦棚里。夏天不干活就有三十七八度，一千多度的熔炉运转时，车间温度能冲到五十度以上。紧张实验的那些日子，陈树彬几乎住在了车间，凌晨三四点回去眯一会儿，到了上班时间又准时出现在生产线旁。 “关键技术没有捷径可走，唯有‘死磕’。”陈树彬说。凭着这份韧劲，他和团队迎难而上、步步攻坚，逐一啃下多项关键技术硬骨头。紫红色的曙光 2010年的一天，第一块完整的钕玻璃从实验线的隧道窑里缓缓滑出，条纹、气泡等指标初步检验合格。虽然部分参数还没完全达标，但看着那块纯净透亮的紫红色玻璃，那一刻，陈树彬心里清楚，关键技术路径已经打通了，但要真正满足国家大科学装置的需求，仍需突破规模化、稳定化生产瓶颈。 2011年，陈树彬全程负责嘉定新园区中试线的规划设计与建设；2012年6月整体搬迁完成后，中试线正式运行。幸运的是，中试线一次就成功了。当最后一项检测数据显示合格时，陈树彬才长舒了一口气。这意味着，中国终于掌握了独立自主的大尺寸激光钕玻璃连续熔炼的全流程核心技术。从2005年立项到2015年生产线基本定型，整整十年光阴。如今，上海光机所具备稳定年产出上千片大尺寸钕玻璃的能力。相较传统单片手工制备模式，生产效率提升十倍，成品一致性也实现了质的飞跃。更加值得骄傲的是，在没有任何国外工艺借鉴的情况下，全自主研发生产的钕玻璃整体水平已跻身国际先进行列。目前，国产激光钕玻璃已应用于“神光”系列激光聚变装置、上海超强超短激光实验装置等多项国家重大科学工程，为上海科创中心建设提供了重要支撑。一辈子干好一件事自1993年大学毕业进入上海光机所工作，陈树彬已经在钕玻璃领域耕耘了三十三年。他说，钕玻璃就像自己的另一个孩子。对这个“孩子”投入的心血，甚至更多。哪怕现在生产线稳定了，每天早晨，陈树彬依旧要走进车间，沿着七八十米长的连续熔炼线转一圈，看看制备情况，跟值班人员交代几句注意事项，再回办公室。这个习惯，他保持了三十多年。 “在家里待不住，总觉得心里有事，只有亲眼看到一切正常才能安心。”陈树彬坦言，自己是个爱操心的人。这份牵挂，源于刻在心底的责任与使命。钕玻璃生产容不得半点差错，一处疏漏便会辜负全员的日夜付出。“我常跟团队讲，人人恪尽职守、严谨做事，才能稳稳把这件大事做好。” 三十多年过去，干福熹、姜中宏两位院士开创的钕玻璃事业，历经传承，从胡丽丽手中传到了陈树彬这里。当年追随老科学家探路的年轻人，如今已成为团队的主心骨。胡丽丽常提起干福熹院士的话：“永远不要躺在钕玻璃身上吃老本，要做新工作。”陈树彬同样带着这份创新信念，把目光投向了更远的聚变能未来。现在的激光装置，打一发激光要稳定两三个小时才能打下一发。而未来的聚变能装置，需要每秒十次的重频。这对激光玻璃的性能提出了全新要求。眼下，陈树彬团队正在研发新一代激光玻璃，研制能适应更高重频、更大能量的新型材料，为我国未来的大科学装置提供支撑。同时，他们也在探索用AI赋能生产，通过模拟计算优化工艺参数，提高生产线的智能化水平。 “干着干着就做了一辈子。能一辈子专心做好这一件事，为国家做出贡献，我觉得很值。”陈树彬说。车间里，紫红色的钕玻璃在灯光下泛着温润的光泽。这光芒里，凝聚着他三十多年的青春与汗水，也照亮了中国激光聚变科学走向世界前沿的路。（原载于《上海科技》 2026-05-06）

玻璃激光 陈树彬 技术团队

曹用 2026-05-06 14:11:38

实验室新闻

　　4月27日上午，2023年庆祝“五一”国际劳动节暨全国五一劳动奖和全国工人先锋号表彰大会在北京人民大会堂隆重举行。下午，2023年上海市五一劳动奖表彰会在上海展览中心友谊会堂隆重举行。上海光机所高功率激光单元技术实验室副主任陈树彬获上海市五一劳动奖章。　　陈树彬任上海光机所承担的某重大专项主任设计师，作为项目负责人之一，率领团队攻克大尺寸激光钕玻璃连续熔炼批量制备技术，整体水平达到国际先进，部分指标国际领先，仅我国和美国掌握该技术，打破了国外的技术封锁和产品禁运。研究成果获得2000年上海市科学技术进步一等奖、2016年上海市技术发明特等奖、2017年国家技术发明二等奖、2022年中国科学院杰出成就奖。2022年带领团队封控作战88天，高质量地完成某重大专项任务。上海市五一劳动奖章陈树彬

技术 上海市 劳动上海主任

系统管理员 2025-09-08 11:54:44

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　　今年是中国人民志愿军抗美援朝出国作战71周年，为弘扬伟大的抗美援朝精神，缅怀为保家卫国牺牲的革命先辈，厚植家国情怀，强化理想信念，10月10日，高功率激光单元技术实验室党支部开展主题党日活动，组织全体党员至嘉定影剧院观看爱国主义题材影片《长津湖》。　　在伟大的抗美援朝战争中，十九万七千多名英雄儿女为了祖国、为了人民、为了和平献出了宝贵的生命，涌现出了杨根思、黄继光、邱少云等英雄功臣。这一个个鲜亮的名字都是刻在大家心中的名字，通过此次观影，让每一位同志铭记新中国一路走来的坎坷艰辛。作为新一代的科技工作者，我们更应肩负起科技兴国的重任，心中怀着科技报国的理念，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，响应党和祖国的号召，学习老一辈科学家精神，发愤图强，用实际行动报效祖国，努力实现我们第二个百年奋斗目标。观影合影

祖国中国 抗美援朝 精神英雄

系统管理员 2025-09-08 12:03:43

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　　2021年9月27日，高功率激光单元技术实验室党支部组织召开党员大会。监察审计室主任唐玉芳出席本次大会，大会由支部书记徐永春主持。　　徐永春传达学习了习近平总书记在庆祝中国共产党成立100周年大会上的讲话精神及我院夏季扩大会议精神。首先介绍阐释了“坚持真理、坚守理想，践行初心、担当使命，不怕牺牲、英勇斗争，对党忠诚、不负人民”的伟大建党精神的具体内涵，勉励大家在工作中发扬建党精神。其次，传达了我院夏季扩大会议精神，介绍了“国家事”“国家责”的内涵和要求，以及我院基于“国家事”“国家责”内涵和要求的认识确定的改革方向，工作安排等，提出作为研究人员要对“国家事”“国家责”有正确的认识，坚持为国家贡献力量。徐永春强调：全体党员要进一步加强党史学习，学好用好4本指定书目；要加强青年思政工作，要求青年党员做好模范带头作用；要做好实验室人员需求调研工作，坚持为群众做实事；要不断完善读书角建设，结合党史学习增进党员与党员，党员与群众间的沟通交流，同时抓好学习强国学习常态化工作。徐永春还以《诚信守信，规范论文审查》为题介绍了我所关于科技论文审查管理规定，让广大党员同志明确了科研失信和学术不端等行为的界定，并公开科研失信惩处办法，发挥警示作用。徐书记强调，科研人员要坚守纪律红线，严守科研诚信，勇挑科技自立自强。　　监察室唐玉芳处长以《2020年度内审警示教育案例》为题给全体党员上党课。党课上，唐玉芳处长以真实案例为切入点，介绍了审查过程中发现的关于会议费，劳务费，差旅费，招待费和合同管理等方面的问题，同时向同志们强调了相关手续办理过程中需要注意的细节，并期望各位工作人员能够按章行事，秉持对自己负责，对他人负责的态度来完成相关工作。　　邹兆松同志分享了参加遵义培训的感想和体会，向同志们具体介绍了遵义会议，苟坝会议，四渡赤水，娄关山战役，长征路上的感人事迹等历史事迹，这次的分享启示我们作为新时代的一员，要不忘初心，牢记使命，走好新时代的长征路。会议现场唐玉芳作《2020年度内审警示教育案例》报告

工作党员介绍人员学习

系统管理员 2025-09-08 12:03:45

实验室新闻

　　为隆重庆祝中国共产党成立100周年，进一步增强党员的爱党、爱国意识，铭记历史，发扬红色优良传统，高功率激光单元技术实验室党支部组织全体党员开展学习习近平总书记“七一”重要讲话精神、重温入党誓词、学习实验室科技创新史、观看《1921》红色主题电影等系列活动。　　7月1日上午，支部全体党员集中收看了庆祝中国共产党成立100周年大会，学习了习近平总书记的重要讲话。总结过去一百年的风雨历程，中国共产党从风雨飘摇的时代中诞生，一代代共产党员们牢记初心，不忘使命，以实现中华民族伟大复兴为奋斗目标，团结各族人民，不怕牺牲、艰苦创业，以自己的血肉铸就了新的中国。100年风雨历程，中国共产党创造了一个个伟大奇迹，让中华民族实现了从站起来、富起来到强起来的伟大飞跃。重要讲话后，党员们纷纷发表了各自的心得体会，由衷的表达了对党和国家热爱，并将以更高昂的姿态投入到科研工作中去。　　会后，支部书记带领全体党员走入新建设好的单元实验室大厅，对着“创新之路”学习并着重讲述了单元实验室从60年代开始至今的科技开创史、发展史及奋斗史，从大能量激光钕玻璃起家，历经高功率激光钕玻璃研制、连熔钕玻璃生产及研发、各个玻璃牌号应用、激光光纤发展历程、特种光纤特种玻璃崛起等多个历程，一幅幅真实画面展现在大家面前。最后由支部书记徐永春带领全体党员进行重温入党誓词，在庄严的宣誓过程中，党员们字字铿锵，充分展现党员不忘初心、牢记使命的责任感和自豪感。　　晚上，全体党员观看了红色主题电影：《1921》。影片详细讲述了从十月革命启蒙提出马克思主义到中国共产党一大顺利召开的历程。党员们进一步感受了先辈们为建设新中国不畏死亡、无私奉献和勇敢坚定的高风亮节，更加坚定了自己科研爱国、科研报国的决心。　　七一系列活动结束后，全体党员表示将进一步深入学习习近平总书记的重要讲话，重温历史、以史为鉴。新时代的科研工作者，当以振兴中华为己任，学习先辈的优良作风，努力攻关，打破国际封锁，为建设科技强国做出自己的一份贡献。（单元支部供稿）集中收看“七一”大会现场直播重温入党誓词观影合影

党员中国学习历程单元

系统管理员 2025-09-08 12:03:43

科研进展

　　近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室在无机CsPbBr3钙钛矿量子点掺杂光纤的制备和光谱性能研究方面取得新进展。研究人员尝试采用堆垛法制备了光纤预制棒，再进行拉丝和热处理得到了具有良好稳定性，以CsPbBr3量子点微晶玻璃为纤芯，磷酸盐玻璃为包层的复合光纤，该研究提出了在CsPbBr3量子点光纤中实现可见激光的潜力、挑战和问题，为未来的实验工作提供了一些参考。相关研究成果发表在Journal of Alloys and Compounds. 　　由于光纤具有通信容量大，传输特性好，抗电磁干扰，无辐射，寿命长，损耗小，易制造和集成，以及成本低等优点被广泛研究，如果能在CsPbBr3量子点掺杂的光纤中实现可见激光输出，这将会打破采用稀土离子掺杂光纤实现激光发射的传统方法，同时具有非常重要的应用前景。例如，由于CsPbBr3量子点的发光波长恰好位于海水的电磁波透过窗口，同时还接近红细胞一类的人体细胞的最佳吸收波长，在彩色激光显示，激光医疗，海洋探测、水下通信等军事领域都具有重要的地位，在工业、印刷、光存储、相干通信、信息处理等领域也有着广泛的应用。本研究采用堆垛法制备了光纤预制棒，再进行拉丝和热处理得到了以CsPbBr3量子点微晶玻璃为纤芯，磷酸盐玻璃为包层的复合光纤。拉曼光谱证实了在光纤中形成了CsPbBr3量子点，光谱性能测试结果表明热处理后的量子点复合光纤同玻璃的发射带一样出现红移，但光纤的发射峰波长短于玻璃。随着光纤长度的增加，发光中心波长也会红移，但随着热处理温度的增加，CsPbBr3量子点光纤的发光中心波长随长度的增加红移量变小。由于光纤在520 nm附近的损耗偏高，没有观测到激光放大的结果，反映了研究制备短波长的激光光纤还是一个挑战。　　相关研究得到了国家自然科学基金的资助（No. 51872308）。　　原文链接图 (a) fiber-PG光纤和在不同热处理温度下光纤光放大测试的装置图； (b-f) fiber-PG光纤和在不同热处理温度下光纤的光谱图；(g) 空白对照：无纤芯光纤的光谱图

光纤研究 CsPbBr 激光量子

系统管理员 2025-09-08 11:19:28

实验室新闻

　　5月11日至12日，中国科学院2021年科普讲解大赛在中科院武汉植物园举办。此次活动由中国科学院科学传播局主办，旨在弘扬科学精神、普及科学知识，提高全民素质，为全院科技工作者、科普工作者及科技爱好者搭建学习、交流、展示的平台。来自全院56家院属科研院所、高校的82位科普讲解达人同台竞技，为公众献上了一场精彩非凡的科普盛宴。上海光机所荣获本届大赛三等奖、优秀奖及优秀组织奖。　　来自单元实验室的在读研究生徐炳生以“嫦娥落月”为题，用形象生动的语言讲解了“嫦娥”系列探测器进行软着陆过程中的三个激光器，分别将测距激光器比作一把精密的尺子，测量着探测器与月球之间的距离；测速激光器指挥着推进器进行加速或刹车;三维成像敏感器激光器比作捕捉月球表面地形的“眼睛”。

讲解 激光器 大赛科学 探测器

系统管理员 2025-09-08 12:04:05

实验室新闻

　　2021年5月13日，单元党支部召开支部大会及党课学习会。会上，全体党员首先讨论接收张乾同志预备党员申请。支部书记徐永春、入党介绍人翁泽安和邹兆松分别从工作、生活、思想和信仰等方面对该同志进行了介绍和评价。与会党员也从各方面讨论了张乾同志严谨认真的工作态度、富有韧性的科研素养、积极乐观的生活方式，大家一致认为张乾同志符合入党标准。最后经无记名投票表决，全票通过接收张乾同志中共预备党员。　　大会的第二部分是由支部书记讲党课，党课主题为《弘扬科学家精神，不忘科技报国初心》。支部书记从60年代成立实验室开始，逐一讲述了单元技术实验室每个时代的创新史、奋斗史和发展史。特别是进入21世纪后，单元技术实验室在学科建设、科研项目、人才建设、团队攻关等方面都取得跨越式发展。支部书记徐永春还结合单元实验室的科创发展史，分别给与会党员分享了以干福熹院士和姜中宏院士为代表的老一辈科学家打破国外技术垄断，服务国家发展大局的精神，并勉励与会党员要向老科学家看齐，弘扬科学家精神，不忘科技报国初心。同时希望广大党员积极行动起来，勇攀科技高峰，加强基础研究，力争在原始创新和自主创新上出更多成果，为实验室科技自立自强做出贡献。　　此次党课学习凝聚了实验室科研工作者科技报国的思想，提振了实验室科研工作者勇攀高峰的信心。

实验室 党员同志支部科研

系统管理员 2025-09-08 12:04:04

科研进展

　　近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室解析了热致Yb3+/Al3+/P5+/F-共掺石英玻璃折射率变化机理，并创新性地提出了一种后调制光纤光束质量的方法，相关研究成果正式发表于《美国陶瓷学会杂志》(Journal of the American Ceramic Society)。　　Yb3+/Al3+/P5+/F-共掺石英光纤（YbAPF）是高功率激光器中最重要的增益介质，数值孔径（NA）是决定光纤光束质量的关键参数。但在光纤制备过程中，光纤将经历一系列热过程，热历史的变化将导致纤芯和包层折射率变化量不同，进而引起NA升高，恶化光纤光束质量。但热致折射率变化机理尚未明确，亦无有效手段解决这一难题。　　研究团队以无应力YbAPF玻璃和Heraeus F300纯石英玻璃为探针，利用氢氧焰加热淬冷的方式模拟光纤拉丝过程，揭示了YbAPF光纤NA、结构与热历史的直接关系。核磁共振结果表明YbAPF玻璃热致折射率变化机理是AlPO4结构的形成和解聚，Si-O-Si网络结构的调整，而F300玻璃热致折射率变化仅来源于Si-O-Si网络结构调整，因此相同处理条件下，YbAPF玻璃折射率变化量更大，导致NA改变。基于上述机理，课题组创新性地提出了一种后调制光纤光束质量的方法，利用高温退火技术有效调控光纤数值孔径，大幅改善光纤光束质量。　　相关研究得到了国家自然科学基金，上海国际合作基金和上海杨帆计划的支持。　　原文链接原始（a）和退火（b）大模场YbAPF光纤的截面图。原始（c）和退火（d）大模场YbAPF光纤的激光光斑

光纤 YbAPF 变化 折射率 玻璃

系统管理员 2025-09-08 11:19:27

实验室新闻

　　2021年4月25日，为庆祝中国共产党成立100周年，引导全体党员进一步增强政治意识，知党爱党，坚定理想信念宗旨，在改革发展稳定中充分发挥党支部的先锋作用；同时鼓励全体党员在爱国奋斗中找到立身之本，成才之基，营造健康向上的良好氛围。单元党支部组织党员赴陈云纪念馆进行“党史”学习教育主题党日活动。　　陈云纪念馆中，大家跟随讲解员的脚步深入了解了陈云同志的光辉一生。纪念馆以时间为线索，以中国社会的变迁为时代背景，从革命、建设和改革三个历史时期全方位展示了陈云同志生平业绩。从中同志们明确了党的发展进程，以及众多共产党员不畏死亡、无私奉献和勇敢坚定的气节。　　学习结束后全体党员深入讨论了陈云同志坚定的理想信念、坚强的党性原则和求真务实的作风。大家纷纷表示在今后的工作和学习中，不忘科技报国初心，发扬科学家精神，努力为科技自立自强做出自己的一份贡献。

党员学习陈云同志 纪念馆

系统管理员 2025-09-08 12:04:03

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