第二十六届中国国际工业博览会
昨天在国家会展中心（上海）启幕
备受关注的工博会CIIF大奖
在会上正式揭晓并举行颁奖仪式
华东师大曾和平教授团队自主研发的
FemtoSuper毫焦级高能量飞秒激光器项目
荣获本届工博会“CIIF大奖”
破解飞秒激光“高能量、高功率、高重频”
难以兼得的“不可能三角”
实现了学校在该奖项上零的突破
本届工博会以“智能经济，智造无界”为主题，展览面积31万平方米，吸引24个国家和地区、3200余家参展商。其中，北京大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、华东师范大学等63所高校参展，带来527项科创成果现场展示。
工博会开幕式上，颁发了10项CIIF大奖，以表彰代表全球工业和信息化融合前沿水平、在技术创新和模式创新上取得重大突破的工业产品。
CIIF大奖获奖项目——
FemtoSuper毫焦级高能量飞秒激光器
长期以来，飞秒激光领域存在行业公认的“不可能三角”物理瓶颈：单脉冲高能量、高重复频率、高光束质量三项关键性能互相牵制，难以同时兼顾，海内外主流设备往往需要在参数之间进行取舍；与此同时，飞秒种子源还普遍存在锁模启动困难、运行过程中容易失锁、维护频次高的现实难题，难以适配温变、振动复杂多变的工业现场工况。
加之高功率高能量飞秒激光器的核心器件与整机方案长期依赖进口，国内用户选择有限，采购成本高、供货周期长，在半导体晶圆加工、硬脆材料精密制造、强场物理与阿秒科学等高端应用与前沿科研中，一直缺少自主可控的高性能光源装备，产业升级与基础科研发展受到制约。
面对这一系列行业痛点，华东师范大学曾和平教授团队破解了锁模激光诞生半个世纪以来锁模启动的未解之谜，揭示了超快激光锁模建立的基本物理过程，发现呼吸子超快激光新模式及其内禀频率间分形锁定；针对锁模启动与长期稳定运行难题，首次提出孤子爆炸锁模与自启动控制技术，使飞秒种子源在复杂工业环境中实现连续七年免维护运行，标志着飞秒种子源从实验室精密环境走向工业现场长期应用。
相关系列成果先后获上海市技术发明奖一等奖、重庆市科技进步奖一等奖等，形成覆盖光源起振、脉冲放大、整机控制的完整专利体系，为高功率高能量飞秒激光器的成功研制筑牢技术根基。
FemtoSuper是兼顾高能量、高功率、高重频的飞秒激光器。
该激光器集成光纤飞秒激光种子源智能长稳控制、固体啁啾脉冲长腔再生放大、高阶色散预补偿、高功率增益热透镜平衡、腔内光学器件与宽带膜层高能损伤抑制等核心技术，突破“高能量、高功率、高重频”难以兼得的“不可能三角”，实现≥5 mJ单脉冲能量，≥50 W最高平均功率输出，重复频率1‑250 kHz大范围可调，光束质量M2＜1.2，功率稳定性优异，支持7×24小时工业级不间断连续运行。据了解，该激光器已经实现量产，指标全面超越国外同类产品，为工业加工与科学研究提供高性价比强场脉冲光源。
其核心器件实现100%国产化，打破国外垄断，实现国产超越。其应用覆盖超限制造、发动机叶片打孔、半导体与微流控芯片制备、光电显示、柔性电子、微纳精细加工等领域，在激光精密加工方面优势突出。作为重频插增或相干合成的核心支撑光源，FemtoSuper可拓展至100毫焦级高能量、千瓦甚至万瓦级高功率、100kHz高重频飞秒光源，驱动极紫外相干光源产生，服务于13.5nm光刻制程的光化检测、光刻胶性能测试、半导体缺陷检测及芯片量测等应用，为我国高端制造与基础科学研究提供自主可控的核心激光装备支撑。
中国国际工业博览会是我国以中国冠名的、历史最长的国家级工业展会，也是国务院批准的唯一具有评奖功能的大型工业展会。作为中国国际工业博览会的四大功能之一，CIIF评奖体系以“国际化、高水平、多元化”为导向，旨在打造中国工业领域的“顶级大奖”。
其中，CIIF大奖授予代表全球工业和信息化融合的前沿水平产品，尤其在技术创新和模式创新上取得重大突破、实现示范应用或规模化商用，并对行业、地区发展起到引领和带动作用的世界工业产品。
来源 | 科技处
通联 | 张成端
编辑｜戴琪
