高端窄线宽稳频激光器是量子精密测量、量子通信、量子计算等前沿科研领域不可或缺的核心基础器件。浙江法拉第激光科技有限公司(以下简称法拉第激光)总经理刘珍峰表示,他们研制的高端稳频激光器打破海外数十年技术垄断,产品功能和关键性能指标均达到或超过国际竞品水平,已成功应用于清华大学、北京大学等多所高校研究所。
近日,记者走进法拉第激光研发生产基地,从技术创新、产业赋能两大维度,解码这家国家级专精特新“小巨人”企业以光逐梦,实现从跟跑到领跑之路。
研发室
走进法拉第激光洁净研发实验室,数十台稳频激光系统有序排布,工程师正调试激光器波长稳定度、抗振动、温漂等核心参数。与大众熟知的工业加工激光不同,法拉第激光采用的是“信息型”用法,而非“能量型”用法,其用来操控和探测原子量子态的高端单频稳频光源功率远低于工业激光,但频率稳定性比后者好上亿倍。
调试产品
“八年前,公司诞生初衷,就是解决我国量子领域高端激光器长期依赖进口、核心器件受限管制的痛点,实现国产化。”刘珍峰表示,过去,高精度稳频激光器长期被海外企业垄断,采购周期长、价格高昂,且存在出口管制限制,直接制约国内原子磁力计、冷原子实验、卫星导航授时设备发展。法拉第激光团队另辟蹊径,创新研发原子选频法拉第激光器,摒弃传统复杂外部稳频结构,直接利用原子谱线作为天然频率标尺,大幅缩小设备体积、降低温漂与振动干扰,实现开机自动锁频、长期免校准。
“想要做到国产化,很多元件必须是国内生产的,比如底层的元器件——发光元件。国外对这个工艺的研究已经长达30年,国内基本是从头开始,并且还要验证做出来的产品好不好。于是,我们联合了好几家公司一起开发这个发光元件,每一家只做其中的一步,但这个产品好不好,哪步好哪步不好,都需要我们安装多台激光器去验证。”刘珍峰长吁了一口气,说,他们前后花了4年时间做这一个发光元件,其间改版了20余次,累计安装200台以上的激光器去验证这个元件。
调试产品
如今法拉第制造的全自动稳频激光器,噪声控制方面可以将背景干扰降低上万倍,让量子信号清晰可辨,同时实现与国际顶尖水平相当的锁定精度,并且以成套设备交付,避免了用户自行组装的不确定性。“更重要的是,我们的激光器拥有失锁后能自动重锁功能,在国际同类商用产品中尚属首创。”刘珍峰解释,“这就像给激光器装上了‘自动驾驶’和‘自我修复’系统,一旦受到干扰偏离轨道,几秒钟内就能自己找回去,能确保数年甚至更长时间的连续稳定工作。”
研发室里,一位工程师向记者展示原子选频法拉第激光器的核心技术优势:“传统激光器需要多重光路反馈,我们将原子介质集成激光谐振腔内部,自主研发原子调制转移谱自锁定算法,波长长期稳定度、信噪比两项关键指标超越海外主流产品,全套光路、芯片、控制系统全国产化,彻底摆脱进口依赖。”
企业路演
法拉第激光器在功能上的突破,不仅打破了国外技术垄断,更在多个重要领域展现出应用潜力。在5G通信领域,法拉第激光器可以为5G基站提供关键支持。刘珍峰解释道,每个人几乎都用过GPS定位,它背后的原理就是接收天上的卫星信号,手机接收到信号后就能测出你同卫星的距离,而通过定位3颗以上卫星就能确定你处于地球上哪一个点,当接收到的时间越准,定位的精度就越高。要想传输的时间准确,就需要卫星里搭载的原子钟能更精准,而他们研究的稳频激光器就是保证原子钟精准的核心。
调试产品
据介绍,在航天北斗领域,企业高精度稳频激光作为星载原子钟、地面授时基站核心光源,有效提升北斗导航系统时间同步精度,保障时空基准设备自主可控;量子传感方向,产品支撑原子重力仪、原子磁力计、冷原子物理实验等前沿研究,助力国内量子计量、引力波探测技术迭代;通信与能源行业,激光器为5G、6G基站提供高精度时钟同步支持,同时应用于智能电网故障监测、电力精密同步测量;此外,设备还落地医疗光谱检测、微纳工业测量场景,赋能流式细胞仪、生物分析仪国产化进程。
研发室
谈及企业中长期发展规划,刘珍峰详细向记者阐述了三大核心方向:第一,持续迭代新一代量子锁频法拉第激光器,推进小型化、低功耗、星载轻量化产品研发,适配航天机载、便携式量子探测装备;第二,拓展下游一体化解决方案,面向原子钟、量子传感设备厂商推出标准化光源模组,补齐国内整机企业研发短板;第三,深化产学研协同,联合高校攻关下一代多频复合激光技术,为布局低空经济、量子雷达、深空探测前沿应用场景关键部件。
获奖时刻
“量子科技是新一轮科技革命核心赛道,高端激光光源是产业基石。我们将持续加大基础光学研发投入,以一束自主创新的精密激光,助力我国在量子精密测量、时空基准领域实现从跟跑到领跑。”采访结束时,刘珍峰意味深长地说,诚然,一流的科研成果必须有一流的人才做支撑。在人才培育方面,企业已与北京大学、温州本地高校共建实习实训基地,定向培养光电子、精密仪器、量子物理复合型人才,搭建实习生、研发工程师、项目负责人完整成长通道,打造一支兼具理论功底与实操经验的本土科研队伍。
转载请注明出处。







相关文章
热门资讯
精彩导读




















关注我们




