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盘点 | 2017年度十大光学产业技术

来源:光电汇OESHOW

  发布:星之球科技

关键词:自动驾驶 激光再制造

2018-01-02

 我们为什么做研究?
是希望有一天,
它能够有用,
能够造福人类。
 
2017年,
我们认为,
这十大光学产业技术,
不论是对于国家战略需求,
还是对于人们的日常生活,
都将是极大的利好消息。
 
大尺寸高性能稀土激光钕玻璃实现量产
 
中科院上海光学精密机械研究所(简称上海光机所)胡丽丽团队经过12年攻关,自主开发的大尺寸高性能稀土激光钕玻璃制备技术终于在2017年5月实现批量化稳定生产,该技术生产的产品铂颗粒损伤阈值、羟基吸收系数、钕离子浓度一致性等指标优于国外同类产品,使我国成为继美国之后第二个掌握该技术的国家。
 
目前,上海光机所已建成国内首条年产1200片大尺寸高性能激光钕玻璃生产线,产品应用于神光系列装置、超强超短激光装置等国家重大战略需求,并出口法国、德国、以色列等国家,预计可年新增产值2亿元。
 
华芯半导体科技成功研制出VCSEL芯片、蓝光半导体激光芯片,并实现规模量产
 
华芯半导体科技有限公司(简称华芯半导体)VCSEL芯片、蓝光芯片完全采用自主创新的专利技术,特别是VCSEL芯片独有的纳米层精确控制、补偿外延技术和芯片BCB平整制程,使得该款芯片具备高频、高温、高湿以及复杂电磁环境工作的能力,可大大降低数据中心的耗电量。 
 
目前,华芯半导体已实现10G、25G、30G高速VCSEL芯片,1.5W以下蓝光芯片成功量产。下一步,华芯半导体将开发更高速的56G超高速VCSEL芯片产品以及3D感测VCSEL芯片、3.5W蓝光芯片、DFB、EML产品。华芯半导体现有的3条生产线,在VCSEL及蓝光芯片量产后,预计年纳税销售可达10亿元。 
 
中国量子计算机诞生,创世界纪录
 
 
量子计算机运行的是量子算法,处理速度惊人,比传统计算机快数十亿倍。人们研究量子计算机很重要的一个出发点是探索通用计算机的计算极限。由于量子计算的巨大潜在价值,欧美各国都在积极投入研究力量,同时,大型高科技公司如微软、IBM、谷歌等也强势介入量子计算研究。
 
5月3日,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组,在基于光子和超导体系的量子计算机研究方面取得了系列突破性进展:世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机在我国诞生,同时实现了目前世界上最大数目(10个)超导量子比特的纠缠。
 
“高性能激光薄膜器件与装备”专利技术以3800万元成功转让,正式进入产业
 
 
同济大学王占山教授课题组以3800万元将自主研发的“高性能激光薄膜器件及装置”6项发明专利成功授权转让,成为2017年科研界的一大新闻。
 
2013至2015年间,王占山课题组为我国激光重大工程、激光雷达、测距等装备提供高损伤阈值激光薄膜器件5300余件,总价值超过0.34亿元,相关用户单位使用课题组提供的激光薄膜器件或单元技术,已创造产值超高1.55亿元,节约资金逾1.21亿元。
 
这一系列技术发明和原始创新,打破了国外的技术垄断和器件禁运,有力支撑了我国强激光装置等重大工程建设和装备的自主研发。如今将发明专利完整地授权转让,也是其产业化的一大进步,使以上海为核心的长三角地区成为国内首个集研发、中试、生产、服务和人才培养于一体的高性能激光薄膜器件及装备的产学研紧密结合的“全链条”创新中心。
 
超快光纤激光器量产之路开启
 
 
 
2017年9月,南方日报报道“中山造超快光纤激光器即将量产”,指的就是广东华快光子科技有限公司量产超快光纤激光器。据报道,该公司10000 m2的新厂房2017年底投入使用后,一年可量产3000-5000台超短脉冲光纤(皮秒、飞秒)激光器,成为国内领先的激光器生产线之一。
 
同月,武汉安扬激光技术有限责任公司获得了清控银杏2800万元人民币的首轮增资。 增资后,可使安扬激光产能扩大至:皮秒激光器按照硬件一年可以生产500台左右,飞秒激光器可以生产150台左右,超连续谱激光器可以生产200-300台。
 
中国超快光纤激光器量产之路将从此开启新的篇章。
 
中科芯电成功量产中国第一片大尺寸940 nm VCSEL外延
 
 
12月25日,中国第一片自主知识产权4英寸940 nm VCSEL垂直腔面发射激光器外延在中科芯电量产试制成功。
 
VCSEL从诞生起就作为新一代光存储和光通信应用的核心器件,为互联网的高速需求提供了一条新途径。随着苹果公司公布iphone8、iphone X采用了VCSEL技术,其更是引起广泛关注,前景广阔。但是在光通信领域,目前有能力推出商业化产品方面只有光迅科技。
 
此外,纵慧光电科技有限公司虽无正式公布生产VCSEL芯片的消息,但从其联合创始人和亚太区CEO陈晓迟的采访中了解到,纵慧光电目前也在低调小规模量产中,预计2018年第二季度可实现大批量生产。
 
中科院飞秒激光高精细加工设备面世,物美价廉的国产心脏支架不远了!
 
中科院西安光机所于2017年3月成功研制出了工业化心脏支架飞秒激光高精细加工设备,解决了国产心脏支架加工精度低、筋宽不一致、毛刺多等加工缺陷,实现了多种材料高精细低损伤切割加工,提高了国产心脏支架的性能和使用寿命,达到国际一流质量水准。
 
 
该设备解决了制约心脏血管支架激光切割加工的“瓶颈”技术问题,提升了我国超过激光产业和医疗器械行业共有的技术水平和核心竞争力,既能推动我国整个心脏血管支架行业联迅猛发展,也将大幅度减轻病人高经济负担。   
 
这一在医疗领域内突破先进极端制造技术的有益探索,对突破国外高端医疗装备垄断具有重要的意义,对我国经济结构调整、产业结构优化、产品结构升级换代具有重要意义,必将产生很大的经济和社会效益。
 
国内首台全极耳圆柱电池装配线成功交付
 
 
动力电池作为能量储存装置,是电动汽车的核心部件。2020年,中国动力电池产业占全球电池行业70%,需求量超70GWH,市场规模达到3000亿。 
 
2017年7月,武汉逸飞激光设备制造公司生产的全国首台全极耳圆柱电池装配线问世。该系统为全智能模块化设计,涵盖卷绕完毕到注液前全自动化工序,其中汇流板激光焊接单元、折弯激光焊接单元、极耳激光焊接单元、合盖激光焊接单元、壳盖激光焊接单元5大模块化单元,既能高效联动,也可各单元独立工作。其“全极耳激光焊接” 核心工艺,不仅解决了动力电池快充快放的物理限制,还为解决电动汽车充电慢、提速慢两大难道提供了物理基础。 
 
我国激光再制造行业首台大功率熔覆光纤激光器问世
 
 
科技人员利用新推出4000 W熔覆光纤激光器进行高熔点金属粉末的激光熔覆试验
 
6月15日,西安中科中美熔覆激光器有限公司首个将光纤激光技术成功用于大功率熔覆激光器的研发与生产,经过3年技术攻关和产品研发,他们推出了我国激光再制造行业首台4000 W大功率熔覆光纤激光器产品,它不仅拓展了光纤激光器的应用领域,还为激光熔覆行业引入了新的激光器品类。
 
哈工大华生电子有限公司研发多种雪崩光电探测器,其中硅基近红外微像素雪崩光子计数器为国内首家
 
随着人工智能的发展,自动驾驶、辅助驾驶兴起,推动了激光雷达的应用。日前,哈尔滨工大华生电子有限公司雪崩单光子探测器项目团队依托哈尔滨工业大学研究基础,自主研发多种雪崩光电探测器,其中硅基近红外微像素雪崩光子计数器为国内首创。
 
据了解,该成果通过优化CMOS和BIPLOAR双极半导体工艺相结合的创新工艺,采用半导体制造工艺制作,易于批量生产、易于CMOS工艺兼容,可替代高价的国外产品。