突破技术封锁：激光钕玻璃达国际先进

近日，2016年度上海市科学技术奖正式对外发布，其中，中国科学院上海光学精密机械研究所胡丽丽研究员主持完成的“大尺寸高性能激光钕玻璃批量制造关键技术及应用”项目荣获2016年度上海市技术发明特等奖，这也是继2014年陈赛娟院士之后又一位女科学家主持的项目荣获特等奖。

激光装置核心功能——钕玻璃元件

钕玻璃，一种含有稀土发光离子——钕离子的特殊玻璃。在技术研发中心，记者看到了由钕玻璃坯片与包边玻璃构成的激光钕玻璃元件。标准的激光钕玻璃元件规格为810*460*40，紫红色通透的钕玻璃，四周紧紧贴合着一圈浅绿色包边玻璃。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。

“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。”胡丽丽告诉记者，上海光机所激光钕玻璃团队已经连续放弃了7个春节，坚守在岗位，坚守在高温一线。

在与胡丽丽的交谈中，记者了解到，激光钕玻璃可以在“泵浦光”的激发下产生激光或对激光能量进行放大，是激光器的“心脏”。胡丽丽说：“激光钕玻璃性能的好坏直接决定了激光装置输出能量的潜力和质量，是目前人类所知地球上能够输出最大激光能量的激光工作介质。”

在被称为地球上的“小太阳”的激光惯性约束聚变装置中，激光钕玻璃发挥着不可替代作用。胡丽丽表示，当数千片大口径高品质的激光钕玻璃在装置中，就像时刻准备一声令下迸发战斗力的“千军万马”列阵，又像人类“心脏”一样反复“搏动”和“接力”，将微不足道的激光能量放大到“小太阳”量级的能量。

西方实施技术封锁和产品禁运

据记者了解，美国联合日本和德国两家国际顶级光学玻璃历时6年完成了钕玻璃连续熔炼技术研发。该技术被誉为美国国家点火装置（NIF，目前世界最大）七大奇迹之首。美国人曾总结说：“钕玻璃连续熔炼挑战了光学玻璃制造技术的极限！”不过，针对该技术，西方对我国实施严格的技术封锁和产品禁运。

“激光聚变应用的钕玻璃是磷酸盐玻璃，磷酸盐玻璃膨胀系数大、吸水性强，对耐火材料和电极腐蚀严重，易挥发；尺寸和光学均匀性要求较普通光学玻璃高一个量级，更为苛刻的是必须满足激光性能的要求。”胡丽丽认为，激光玻璃连续熔炼需要攻克杂质控制以降低损耗、动态除羟基以满足荧光寿命指标、除铂颗粒以实现高激光通量、小流量大尺寸成型、无炸裂隧道窑退火系列相互制约的技术难题。