科技成果> 成果详情

高性能2.79微米Er,Pr:YSGG系列晶体元件及激光器产业化

交易信息: 技术入股-面议元     
专利: 技术成熟度:通过中试  

技术领域:先进制造技术,新材料及其应用 应用领域:生物、医药技术,光机电一体化,航空航天 最后更新时间:2017-07-24 14:24:07
所在地:中国 安徽省 合肥 高新区 (蜀山区)
所属用户简介:
中国科学院合肥物质科学研究院(以下简称合肥研究院)是中国科学院在安徽设立的一个综合性科研基地和人才培养基地,成立于2001年11月。合肥研究院位于合肥市西郊风景秀丽的董铺岛上,面积2.65平方公里。岛上三面环水,绿树成荫。江泽民总书记1998年莅临视察时对这里的科研环境给予了很高评价,并欣然题词“科学岛”,由此科学岛成为合肥研究院的别名。     合肥研究院下属10个研究所。在安徽光学精密机械研究所、等离子体物理研究所、固体物理研究所、合肥智能机械研究所4个老牌研究所基础上,自2006年起至2015年,陆续成立了强磁场科学中心、先进制造技术研究所、医学物理与技术中心、技术生物与农业工程研究所、核能安全技术研究所、应用技术研究所。截至2016年7月,在职职工2500余人,其中专业技术人员2000余人,高端科技专家如两院院士、万人计划、千人计划、杰出青年基金获得者、“973”首席科学家、“863”计划专家、关键技术人才等300多人。设有5个博士后站点,在站博士后73人。设有12个博士点和25个硕士点,在读研究生1600余人。自2014年起,合肥研究院招收的研究生全部拥有中国科学技术大学学籍。     合肥研究院长期承担着众多国家科研任务,主要研究领域涉及能源、环境、生物、材料、信息、国防,主要学科方向有磁约束核聚变科学与技术、先进核能与核安全技术、大气环境探测与监测技术、强磁场科学与技术、特殊环境服役材料、机器人与智能装备、现代农业技术、医学物理与技术以及国防战略高技术等。2015年获得国家自然科学基金项目169项,居全国科研机构第一位。     随着科研事业的发展,合肥研究院建成了20多个装备优良的国家或省部级重点实验室、研究中心和10多个大型技术物理实验平台,包括EAST核聚变实验装置、EAST辅助加热系统、稳态强磁场等三个大科学工程,办有《Plasma Science and Technology》等5个学术刊物,是中国主要的核聚变研究基地之一,是世界实验室在我国设立的核聚变研究中心,也是中国科学院重要的科技创新基地。   2005-2015年,合肥研究院获得国家科技奖共19项,其中国家科技进步奖-创新团队奖1项,国家科技进步一等奖4项、二等奖6项,国家自然科学二等奖3项,国家技术发明二等奖2项,国家国际科技合作奖3项;获得安徽省科学技术奖28项。2005-2014年发表的SCI收录论文累计被引用4117篇,在全国科研机构排名第7位,Nature Index 2015 综合指数位列全国科研机构第8位,SCI论文数量在全国科研机构中连续多年排名第3位。2015年发明专利申请量在全国科研机构中排名第四位。     2014年6月,合肥研究院成立了中科院合肥技术创新工程院,专门承担科技成果产业化工作。以此为中心,建设了铜陵皖江新兴产业技术发展中心(辐射皖南)和淮南新能源中心(带动皖北),形成了“一主两翼”的院地合作格局,并在多个县区设立项目示范基地,和企业联合成立了安徽省新能源汽车等8个产业技术创新联盟,构建了服务当地经济发展的科技成果转移转化体系。合肥研究院设有资产管理公司,直接投资或与社会资源合作成立控股参股公司36家。  
展开

l 技术基础: (1)研制出了高性能Er,Pr:YSGG系列激光晶体及元件     在国家自然科学基金及国家高技术等项目支持下,我们研制出了高性能Er,Pr:YSGG系列激光晶体及元件,并已获得国家发明专利的授权。     完成了Er,Pr:YSGG晶体中激活和退激活离子浓度的优化,有效降低了激光阈值,获得了较高的转换效率,晶体能在较高的重复频率下工作,相关文章发表在Optics Letters和Optics Express上。     完成了Ø30×120mm高质量Er,Pr:YSGG系列晶体生长及Ø(3-6)×(80-110)mm高质量Er,Pr:YSGG系列晶体元件制备等相关工艺流程的固化,晶体元件的光学均匀性达到了10-6,消光比≥30dB,达到了商品化的水平。     通过长期的实验探索,已经形成了晶体生长、退火,晶体元件设计、加工、质量检测等一系列完备的工艺流程,整个工艺流程具有节能、高效、低成本的特点,为规模化生产奠定了坚实基础;    (2)获得了高性能掺Er3+含钪石榴石晶体2.79µm激光输出     实现了高效LD泵浦的2.79μm连续及脉冲激光,相关结果发表在Optics Express上。采用损伤阈值高的新型电光调Q元件,获得能量216mJ、脉宽16ns、峰值功率15MW的2.79μm中红外激光,结果发表在Optics Letters上。     在掺入Pr3+作为退激活离子的晶体中,发现可以提高激光工作时的重复频率,结果也发表在近期的Optics Letters上,如图3所示。 l 市场分析:  本项目产品为高质量的Er,Pr:YSGG系列激光晶体元件及高性能2.79µm激光器,晶体元件主要面向自身的需要和其它激光器生产企业,2.79µm激光器可用于牙科、眼科及激光美容手术,还可用于高校、科研院所的生物医学实验及光参量振荡的泵浦源,未来具有广阔的市场前景。主要客户包括国内的激光医疗设备制造商,各大专院校及科研院所等,如我们目前与解放军军事医学科学院、解放军电子工程学院、哈尔滨工业大学、华南师范大学正在开展应用方面的合作。当前,2.79μm全固态激光器的主要市场被国外所垄断,国内的激光应用正处于上升期,产品开发正处于起步期,本项目产品市场前景广阔。对前期市场主要以晶体元件为主,然后通过开发新产品,以高的性价比将激光整机销往全国,争取挺进国外市场。    合肥研究院在2.79μmEr:YSGG系列激光晶体及激光性能研究方面取得一系列的研究成果。通过掺入少量与Er3+的激光下能级位置相接近的退激活离子Pr3+,加快了Er3+的激光下能级粒子抽空速率,减小了下能级寿命,激光阈值得到降低,转换效率得到明显提高,并且晶体还可以在更高的重复频率下工作。采用LD泵浦有利于2.79μm激光器的小型化,利于便携,拓展产品的应用范围,同时我们还将通过掺Cr等敏化Er,Pr:YSGG,使晶体即使在闪光灯泵浦的条件下也有较高的效率,所以Er,Pr:YSGG高效系列激光晶体,既可LD泵浦也可闪光灯泵浦,有更好的市场适应能力。中红外2.79μm激光器在应用时常常需要经过调Q的激光,在前期工作中,已针对该类晶体的调Q技术进行了研究,掌握了该类晶体的激光调Q关键技术,使激光器的脉冲宽度和峰值功率都能满足多种应用的需要,使其应用领域大大扩展。 l 社会经济效益: Er,Pr:YSGG系列晶体是“材料-激光器件-工业应用”中的最上游,研制和生产高均匀性、高性能的Er,Pr:YSGG系列晶体元件,将为发展高性能中红外固体激光技术提供核心工作物质,研制窄脉冲、高峰值功率的中红外激光器,将改变我国现有的中红外激光器主要依赖进口的现状,形成属于我国自己的高性能中红外激光器,带动其它相关企业的快速发展。 根据激光行业协会统计,中国国内2013年的2.79µm中红外激光市场销售额为0.28亿元,2014年估计为0.35亿元,以30%的年平均增速率计算,预计2018年,市场销售额将达到0.85亿元。在美国,根据美国调研机构BCC公司的统计,2013年2.79µm中红外达到4.7亿元,2014年将约为5.2亿元,按12%的年平均增长率计算,2018年预计将达到8.2亿元。由于激光晶体及器件主要生产国为美国、中国和德国,国内国际市场需求的增长将给国内2.79µm中红外系列激光晶体及激光器的市场拓展带来良好的机会。由于国内这方面的产业化刚起步,因而在未来国内及国际2.79µm中红外系列晶体及激光器市场仍具有巨大的市场空间。



1、买家交易款项可暂保管于科技产业网担保账户,科技产业网全程资金代管,保障买卖双方资金安全。
2、选择委托平台第三方服务商,均由交平台第三方服务商交易品和买卖双方身份信息真实有效性。
3、科技产业网专属律师事团队将对委托交易全程监督,确保所有交易合同及相关文件合法有效。
4、选择委托平台第三方服务商,并向卖家代付定金;待国家知识产权局下发手续合格通知书、并经科技产业网实后,支付卖家尾款。
5、选择委托平台第三方服务商,将由平台第三方服务商代办国家手续,客户随时可查进度。


参与讨论Reservation details

登录后参与评论

LOGO中国科学院科技产业网

中国科学院科技产业化联盟官方平台

科技成果专业服务平台

网址:www.castt.ac.cn

主管单位:中国科学院科技促进发展局

承办单位:喀斯玛控股有限公司