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学术周讲座——聚焦高功率光纤激光器核心技术突破

日期:2025-05-14阅读次数:

4月30日,光电信息科学与工程学院邱锦博士在学术周活动中,以《应用场景精细化光纤激光器用有源光纤》为题,结合其博士阶段在韩国梨花女子大学凝聚态物理实验的研究成果,向大一新生系统解读了高功率光纤激光器的技术前沿与产业前景。讲座紧密围绕特种掺镱光纤的研发逻辑展开,以“国家战略需求—技术瓶颈突破—产学研转化”为主线,为初入校园的学子呈现了一场硬核而不失生动的科技启蒙课。

从实验室到产业:揭秘光纤激光器的“心脏”

邱锦博士以“光纤激光器如何成为工业制造的‘超级工具’”为切入点,通过对比传统机械加工与激光技术的效率差异,引出讲座核心主题——决定激光器性能的关键材料“有源光纤”。她以“掺镱光纤”研究为例,将复杂的科研问题拆解为新生可理解的逻辑链:从深海能源钻探到太空碎片清除,高功率激光器的战略意义;通过对比国内外数据(如2023年国防科技大学10.03kW激光器突破),解释“光子暗化”“模式不稳定”等术语背后的工程挑战;用“纺锤形掺杂”“磷铝协同促溶”等创新设计,诠释如何通过材料改性提升光纤性能。从国家需求驱动到技术痛点剖析,最后以解决方案展示形成示例闭环。

技术可视化:让科研数据“活起来”

 

 

针对新生专业知识储备不足的特点,邱锦博士将论文中的关键成果转化为直观演示:通过对比传统双包光纤与团队研发的三包层光纤(34/480/550参数)在弯曲半径优化后,光束质量因子M²从1.5降至1.2的效果;用信息图串联“手持焊接—深熔焊接—石英钻孔—激光清洗”四大应用场景,配以团队合作企业案例,如6kW级激光器在核电焊接中的实测数据对比实验展示。

种子计划:在新生心中播撒科研火种

 

 

在提问环节,新生们展现出对底层原理的浓厚兴趣:“磷在这里起什么作用?”为了让学生有更直观的理解,邱博士现场调出材料的微观结构图片,解释道“磷作为网络形成体,通过优化稀土离子配位结构,提升掺杂均匀性并抑制光子暗化效应,从而增强光纤激光效率与稳定性。”讲座尾声,邱锦博士强调“基础研究到应用创新的贯通思维”:“就像我们通过调控泡沫结构实现功能创新,光纤研发也需要在微观结构(如Yb³⁺配位环境)与宏观性能(如激光阈值)之间建立认知桥梁。”

这场深度融合专业性与科普性的讲座,不仅让新生直观感受到高功率激光技术的国之重器地位,更通过“论文—专利—产品”的全链条展示,诠释了武汉工程大学“寓教于研”的育人理念。正如邱博士总结所言:“在特种光纤的研发赛道上,每个参数的细微优化,都是对‘卡脖子’技术壁垒的破冰一击。期待未来与同学们共同书写中国光谷的创新篇章!”