高重復頻率、高平均功率用釹玻璃研制取得重要進展

　　7月，中科院上海光學精密機械研究所胡麗麗課題組進行的高重復頻率、高平均功率用釹玻璃研究取得了重要進展。其耐熱沖擊性能相對于N21、N31型激光釹玻璃可提高到4倍以上，性能指標均達到國際三種同類產品APG-1/HAP-4/Qx-Nd的相當水平。

　　隨著激光聚變研究的發展，用于熱核反應發電站的具有一定重復頻率的激光驅動器裝置開始進入各國的研究視野。由于重復頻率的要求，對激光增益介質的熱機械性能指標有了新的要求，目前國外如日本Osaka 大學的HALNA (High Average-power laser for Nuclear Fusion Application) 激光系統采用的為HAP4磷酸鹽釹玻璃，其熱機械評價因子是LG-770玻璃的4倍左右，可實現平均功率213W，頻率10Hz以及峰值功率2.4GW（8.9ns）的輸出；而美國LLNL實驗室2008年也在進行用于激光慣性聚變－裂變能的釹玻璃激光系統設計。另外利用具有較高耐熱沖擊性的釹玻璃激光裝置在工業和醫學方面具有很多應用。

　　高重復頻率、高平均功率用釹玻璃，具有較低的線膨脹系數、較高熱導率，適合在重復頻率方面的能量或功率器件中應用。上海光機所新型激光釹玻璃NAP2、NAP4在保證較好的激光性能的基礎上，相對于現有N21、N31型激光釹玻璃，其熱膨脹系數降低了30-40%，熱導率提高了40-50%，因而其整體耐熱沖擊性能提高了1.6-2.5倍。另外，該類型激光釹玻璃由于組分的特殊性，可采取表面化學增強后續處理，其耐熱沖擊性能可以再提高2倍以上。因而，通過表面改性增強的新型激光釹玻璃其耐熱沖擊性能相對于N21、N31型激光釹玻璃可提高到4倍以上。

　　上海光機所高重復頻率、高平均功率用釹玻璃的研制成功，對我國在該領域開展研究提供了有力的技術保障。