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科普:激光元老——干福熹

激光制造网 来源:科普金山2021-09-09 我要评论(0 )   

激光元老——干福熹1933年1月3日,干福熹出生于浙江省杭州市。1949年9月,干福熹进入浙江大学化工系学习。1952年6月,干福熹从浙江大学毕业后被分配到设在长春的中国科...


激光元老——干福熹

1933年1月3日,干福熹出生于浙江省杭州市。1949年9月,干福熹进入浙江大学化工系学习。1952年6月,干福熹从浙江大学毕业后被分配到设在长春的中国科学院仪器馆(现中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)工作,先后担任研究实习员、助理研究员、课题组长。1956年9月,干福熹被送往前苏联科学院硅酸盐化学研究所学习和工作,师从玻璃态结构和建立氧化物部分性质计算体系专家A.A.阿本(Аппен,А.А)教授。在研究中,他发现“硼反常”和“铝—硼反常”现象,并以此作为博士论文的主题。1959年12月,干福熹获得苏联科学院硅酸盐化学研究所副博士学位。1960年1月,干福熹回到了中国科学院长春光学精密机械研究所工作(至1964年),并开始建立起玻璃性质计算体系,并先后担任光学材料研究室主任、光学材料研究部主任。1964年1月,中央决定调200人去上海,成立中国科学院上海光学精密机械研究所,于是干福熹从长春前往上海工作,担任激光材料研究室主任。1975年,美国科学家代表团巴顿一行来到中国考察,由干福熹负责接待。1974年,干福熹还在“五七”干校期间,突然接到调回上海光机所的通知,以迎接杨振宁第二次访华。1977年1月,干福熹担任中国科学院上海分院副院长,以及中国科学院上海光学精密机械研究所所长(至1984年8月)。1980年,干福熹当选为中国科学院学部委员(院士)。1982年,干福熹主动辞去一切行政职务,一门心思做科研,培养学生。1994年,干福熹当选为第三世界科学院院士。2002年,干福熹正式受聘于复旦大学信息科学与工程学院,致力于把自然科学和人文科学交叉起来,做考古学的光学,进行无损分析。

干福熹建立了中国耐辐射光学玻璃系列研究光学玻璃的成分和性质的关系,发展新品种。研究激光玻璃的激光及发光特性研制掺钕激光玻璃,中国第一个获得激光输出建立激光钕玻璃系列,研究过渡元素及稀土离子在玻璃中的光谱及发光性质研究玻璃的光学常数及外场作用下的非线性性质研究玻璃的物理性质变化规律,在此基础上建立完整的无机玻璃性质的计算体系。研究光存储用各种先进薄膜,发展了可擦重写新型光盘。

1952年,干福熹大学毕业后,分配到中国科学院仪器馆工作,在老一辈科学家龚祖同和王大珩的指导下,投入到开拓中国光学玻璃的研制中,以他为组长的光学玻璃熔制组成功地熔制出中国第一埚光学玻璃,随后又研制出了光学玻璃系列,为中国的光学工业提供了第一批急需的光学玻璃,建立了中国自己的光学玻璃研制基地,推进了中国光学玻璃产业的形成。60年代初,干福熹承担了中国军工急需的耐辐射光学玻璃的试制研究工作,并建立了中国第一代耐辐射光学玻璃系列。

20世纪60年代,干福熹以结构化学观点研究硅酸盐玻璃成分和性质的关系,推导出硅酸盐玻璃物理性质新的计算方法。可计算包括36种氧化物的硅酸盐玻璃的8种物理性质,在当时是国际上最为完整的。在70年代,干福熹研究了非硅酸盐玻璃,如硼酸盐和磷酸盐等无机氧化物玻璃的性质变化规律,分别推出各类氧化物玻璃性质的计算方法,建立了整个无机氧化物玻璃物理性质统一的计算体系。接着还确定了氟化物、硫系化合物等非氧化物玻璃物理性质的计算方法,建立了整个无机玻璃物理性质的计算体系。该计算体系包括50种氧化物、17种氟化物、12种原子的无机玻璃的15种物理性质的计算。同时,在中中国国外首先采用了电子计算机计算玻璃性质和设计玻璃成分,编制了性质计算和成分设计的程序,并建立了数据库,使得以往难以想象的多组分玻璃成分的自动设计得以实现,使玻璃的计算工作产生了新的变革。

1960年,干福熹致力于开拓中国激光材料的研究。并于1962年,仅比中国国外迟一年就研制出了掺钕激光玻璃,在中国建立了第一台钕玻璃激光器,此后20年中开发出中国激光钕玻璃品种系列,建立了激光钕玻璃的试制生产。干福熹自60年代初开始研究激光玻璃时,就已经系统地研究了硅酸盐玻璃中各种稀土离子的光学性质、吸收和发射光谱。他在国际上较早提出了玻璃中12种稀土离子光谱的系统数据,并于1965年在国际上最早报道了掺钕磷酸盐玻璃的激光特性。70年代,干福熹又以钕离子为代表系统地研究了掺钕玻璃组成、结构与光谱性质的关系。80年代初,干福熹系统地研究了玻璃中稀土离子间的激发能量转移过程,搞清了稀土离子间的敏化和猝灭机制,在较大的无机玻璃范围内验证了无机玻璃化学键性质对发光中心的一些光谱参数的影响规律。

1985年起,干福熹主持了国家自然科学基金会重大项目“超长波远红外光纤通信的物理基础研究”,开展了新型光学材料——特种光导纤维和激光纤维的系统研究,特别在非氧化物玻璃和纤维的结构光学和光谱性质方面获得了有创造性的科研成果。

干福熹是中国数字光盘存储技术的最早创导者,他先后主持了“七五”、“八五”国家科技攻关项目,应用国产原料和自行开发的工艺,最早研制出实用化的可擦重写磁光盘和可记录有机CD光盘等,建立了中国数字光盘研究和开发基地,对发展中国光盘存储技术并推动相关产业起了重要作用。干福熹在开拓光盘存储技术时,发现初始沉积的非晶态薄膜皆为原子团结构(cluster),从原子晶格像判断,在原子团内存在着纳米尺寸的微晶,由此提出了非晶态稀土—过渡元素合金薄膜的磁畴起因的新见解。用计算机模拟计算了激光加热非晶态薄膜微区温度场的动力学过程、记录点的光学和磁光性质变化过程以及与探测光信号的强度和信噪比的关系,为合理设计光盘的多层膜结构提供了理论根据。

截至2010年9月,干福熹已在中国国内外重要学术期刊上发表了500余篇学术论文和10余部学术著作。


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