近日，教育部科技發展中心根據國家科學技術獎勵工作辦公室《關(guan) 於(yu) 2014年度國家科學技術獎勵推薦工作的通知》(國科獎字[2013]60號)相關(guan) 要求，對教育部推薦2014年度國家科學技術獎項目進行了公示(專(zhuan) 用項目在適當範圍內(nei) 公示)，公示期為(wei) 2014年1月15日-1月21日。在這份項目表中，“高增益玻璃光纖與(yu) 單頻光纖激光器商品化製備成套技術及其應用”項目被推薦為(wei) 發明獎。下麵是該項目詳細介紹：

　　項目名稱：高增益玻璃光纖與(yu) 單頻光纖激光器商品化製備成套技術及其應用

　　項目簡介：

　　我國光纖及光纖器件產(chan) 量處於(yu) 世界前列，但多為(wei) 中低端產(chan) 品，高端市場被國外公司壟斷，特種光纖列為(wei) 美國對華高科技出口管製清單，實行嚴(yan) 格技術封鎖。隨著高清電視、三網融合、網絡電視等新興(xing) 服務業(ye) 發展，目前單信道最大傳(chuan) 輸容量40Gbt/s 已不能滿足需求。提高通信容量需用相幹技術，激光光譜線寬越窄，相幹性越好，通信容量越大（可提高3 個(ge) 數量級），傳(chuan) 感與(yu) 探測的精度越高（可提高2 個(ge) 數量級）。然而隨著線寬變窄，功率降低、噪聲增大，光纖激光的單頻性能嚴(yan) 重劣化，從(cong) 光纖材料源頭解決(jue) 問題已是國際同行的共識，為(wei) 此研發高增益、低損耗的新型光纖材料成為(wei) 研究熱點。

　　光纖的增益源於(yu) 纖芯中摻雜的稀土發光離子，稀土摻雜濃度和發光強度影響著光纖增益係數。國內(nei) 外同行從(cong) 商用石英光纖（SiO2 含量超過98%）的摻雜入手，但因稀土氧化物與(yu) SiO2 存在分相，摻雜濃度不高於(yu) 0.8wt%，增益始終未突破1dB/cm。後來美國的NP Photonics、Kigre、日本Hoya 和德國Schott等國際著名公司，紛紛開展多組分激光玻璃研發工作，但至今僅(jin) NP Photonics公司拉製出稀土摻雜磷酸鹽玻璃光纖，實現了單頻光纖激光器的商品化，但對外隻出售激光器產(chan) 品，禁售光纖。並且在本發明前，該光纖還仍存在增益較低的缺點。

　　受高技術領域發展與(yu) 市場需求的雙重牽引，經近十年的不懈努力，突破了高濃度稀土摻雜和高效發光、多組分激光玻璃高品質熔製與(yu) 光纖預製棒製作及低噪聲、高功率單頻光纖激光器開發等技術瓶頸，形成了如下技術發明：

　　發明點一：揭示了稀土離子與(yu) 玻璃基質相互作用對發光的影響規律，建立了稀土發光強度與(yu) 玻璃最大能量聲子密度的理論模型，發明了激光玻璃組分優(you) 化技術，熔製出高濃度稀土摻雜的磷酸鹽激光玻璃，摻雜濃度比石英玻璃高16 倍。

　　發明點二：發明了一種芯/包界麵熱熔鍵合製備玻璃光纖預製棒技術，並開發了相應的配套設備，拉製出目前已知最高增益係數磷酸鹽玻璃光纖。

　　發明點三：發明了可控穩態溫度梯度場熔接技術，實現了磷酸鹽玻璃光纖與(yu) 石英光纖光柵的熔接，設計並構建了短腔型激光諧振腔，發明了低噪聲高功率單頻光纖激光器，開發出專(zhuan) 用檢測儀(yi) 器並建立了質量保障體(ti) 係。

　　項目從(cong) 材料設計、製備到器件，成果全部轉化並在光越科技（深圳）公司實現單頻光纖激光器的商品化生產(chan) ，第三方檢測數據顯示，產(chan) 品的功率、線寬和信噪比等關(guan) 鍵指標優(you) 與(yu) 國外同類產(chan) 品，近三年累計新增銷售7519 萬(wan) 元。

　　單頻光纖激光器產(chan) 品已成功應用於(yu) 激光相幹合成、激光雷達及大氣探測等國家重大工程，為(wei) 構建衛星和航天器發射、常規及戰略武器試驗平台做出重要貢獻。項目成果打破了國外的技術封鎖，實現了從(cong) 石英光纖到高增益多組分玻璃光纖跨域式發展，極大地拓展應用領域，對光電信息材料與(yu) 器件的發展具有重要推動作用。

　　項目獲發明專(zhuan) 利授權5 項與(yu) 軟件著作權3 項。獲教育部與(yu) 廣東(dong) 省一等獎各1項，並先後獲國內(nei) 、國際各類獎項4 項。發表SCI 收錄論文30 餘(yu) 篇，培養(yang) 研究生15 人，創建了多組分玻璃光纖與(yu) 器件研發平台。